digital-garden/dev/snippet/Сжатие изображений без потери качества.md

---
tags:
  - maturity/🌱
date: 2023-11-20
zero-link:
  - "[[../../meta/zero/00 Снипеты на bash|00 Снипеты на bash]]"
parents:
  - "[[../fundamental/Сжатие данных|Сжатие данных]]"
linked:
---
Данный скрипт предназначен для автоматического сжатия изображений форматов PNG и JPEG в заданной директории. Он использует современные утилиты сжатия, обеспечивая уменьшение размера файлов без заметной потери качества. Это особенно полезно для оптимизации веб-сайтов, ускорения загрузки страниц и экономии дискового пространства.

> [!NOTE]
> Лучшее, на мой взгляд, приложение для сжатия jpg это JPEGmini Pro. Имеет версию cli для серверов. Но к сожалению оно платное. Его результат сжатия 2.2 мб —> 959 кб.
## Установка необходимых утилит
Перед запуском скрипта необходимо установить следующие утилиты: 
- **pngquant** — инструмент для сжатия PNG-изображений.
- **zopflipng** — утилита для дополнительной оптимизации PNG-файлов от Google.
- **mozjpeg** — оптимизированный JPEG-кодек от Mozilla для сжатия JPEG-изображений.

```shell
# Для Debian/Ubuntu
sudo apt-get install pngquant
sudo apt-get install zopfli
sudo apt-get install mozjpeg

# Для macOS с использованием Homebrew
brew install pngquant
brew install zopfli
brew install mozjpeg
```
- [[../linux/rhel/Установка утилиты mozjpeg на RHEL|Установка утилиты mozjpeg на RHEL]]


```shell title="zip_image.sh"
#!/bin/bash  
  
# Настройки  
IMAGE_DIR="./images"  
COMP_DIR="$IMAGE_DIR/comp"
# Автоматическое определение количества ядер процессора  
THREADS=$(getconf _NPROCESSORS_ONLN)  
echo "Используется $THREADS потоков для обработки."  
# Файлы логирования  
LOG_FILE="./zip_image_compression.log"  
ERROR_LOG_FILE="./zip_image_error.log"  
  
# Экспортируем необходимые переменные и функции для использования в subshell  
export IMAGE_DIR COMP_DIR LOG_FILE ERROR_LOG_FILE  
  
# Функция для определения размера файла  
get_file_size() {  
    local file="$1"  
    if [[ "$OSTYPE" == "linux-gnu"* ]]; then  
        stat -c%s "$file"  
    elif [[ "$OSTYPE" == "darwin"* ]]; then  
        stat -f%z "$file"  
    else  
        # Попытка использовать GNU stat, если установлен  
        if command -v gstat &> /dev/null; then  
            gstat -c%s "$file"  
        else  
            # В качестве альтернативы используем wc -c  
            wc -c < "$file" | tr -d ' '  
        fi  
    fi}  
  
export -f get_file_size  
  
# Функция для логирования успеха  
log_success() {  
    local message="$1"  
    echo "$message"  
    echo "$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S') $message" >> "$LOG_FILE"  
}  
  
# Функция для логирования ошибок  
log_error() {  
    local message="$1"  
    echo "$message" >&2  
    echo "$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S') $message" >> "$ERROR_LOG_FILE"  
}  
  
# Экспортируем функции логирования  
export -f log_success  
export -f log_error  
  
# Функция для обработки PNG файлов  
process_png() {  
    local input_file="$1"  
    local relative_path="${input_file#$IMAGE_DIR/}"  
    local output_file="$COMP_DIR/$relative_path"  
    local output_dir  
    output_dir="$(dirname "$output_file")"  
  
    mkdir -p "$output_dir"  
  
    # Проверка файла ошибки  
    local error_file="${output_file}.error"  
    if [ -f "$error_file" ]; then  
        # Файл ошибки существует, пропускаем обработку  
        return  
    fi  
  
    # Проверка хеша файла  
    local hash_file="${output_file}.md5"  
    local current_hash  
    current_hash="$(md5sum "$input_file" | awk '{print $1}')"  
  
    if [ -f "$hash_file" ]; then  
        local previous_hash  
        previous_hash="$(cat "$hash_file")"  
        if [ "$current_hash" == "$previous_hash" ]; then  
            # Файл не изменился, ничего не делаем  
            return  
        fi  
    fi  
    # Используем временный файл для обработки  
    local temp_output_file="${output_file}.tmp"  
    cp "$input_file" "$temp_output_file"  
  
    # Размер до сжатия  
    local original_size  
    original_size=$(get_file_size "$input_file")  
  
    # Используем pngquant  
    if ! pngquant --quality=90-100 --speed 1 --output "$temp_output_file" --force "$input_file"; then  
        local error_msg="Ошибка при сжатии $input_file с помощью pngquant"        log_error "$error_msg"  
        echo "$error_msg" > "$error_file"  
        rm -f "$temp_output_file"  
        return 1  
    fi  
  
    # Дополнительная оптимизация с помощью zopflipng  
    if ! zopflipng -y "$temp_output_file" "$temp_output_file"; then  
        local error_msg="Ошибка при оптимизации $temp_output_file с помощью zopflipng"        log_error "$error_msg"  
        echo "$error_msg" > "$error_file"  
        rm -f "$temp_output_file"  
        return 1  
    fi  
  
    # Размер после сжатия  
    local new_size  
    new_size=$(get_file_size "$temp_output_file")  
  
    # Проверка, что original_size не равен нулю  
    if [ "$original_size" -eq 0 ]; then  
        local error_msg="Ошибка: размер оригинального файла равен 0 для $input_file"  
        log_error "$error_msg"  
        echo "$error_msg" > "$error_file"  
        rm -f "$temp_output_file"  
        return 1  
    fi  
  
    # Проверка, уменьшился ли размер файла  
    if [ "$new_size" -ge "$original_size" ]; then  
        log_success "Сжатие не уменьшило размер файла $input_file, пропускаем сохранение"  
        # Сохраняем хеш, чтобы не обрабатывать файл снова  
        echo "$current_hash" > "$hash_file"  
        rm -f "$temp_output_file"  
        return  
    fi  
  
    # Процент сжатия  
    local reduction  
    reduction=$(awk "BEGIN {printf \"%.2f\", (($original_size - $new_size) / $original_size) * 100}")  
  
    log_success "Сжат PNG файл: $input_file на $reduction% ($original_size байт -> $new_size байт)"  
    # Перемещаем временный файл на место выходного  
    mv "$temp_output_file" "$output_file"  
  
    # Сохраняем хеш  
    echo "$current_hash" > "$hash_file"  
}  
export -f process_png  
  
# Функция для обработки JPEG файлов  
process_jpeg() {  
    local input_file="$1"  
    local relative_path="${input_file#$IMAGE_DIR/}"  
    local output_file="$COMP_DIR/$relative_path"  
    local output_dir  
    output_dir="$(dirname "$output_file")"  
  
    mkdir -p "$output_dir"  
  
    # Проверка файла ошибки  
    local error_file="${output_file}.error"  
    if [ -f "$error_file" ]; then  
        # Файл ошибки существует, пропускаем обработку  
        return  
    fi  
  
    # Проверка хеша файла  
    local hash_file="${output_file}.md5"  
    local current_hash  
    current_hash="$(md5sum "$input_file" | awk '{print $1}')"  
  
    if [ -f "$hash_file" ]; then  
        local previous_hash  
        previous_hash="$(cat "$hash_file")"  
        if [ "$current_hash" == "$previous_hash" ]; then  
            # Файл не изменился, ничего не делаем  
            return  
        fi  
    fi  
    # Используем временный файл для обработки  
    local temp_output_file="${output_file}.tmp"  
    cp "$input_file" "$temp_output_file"  
  
    # Размер до сжатия  
    local original_size  
    original_size=$(get_file_size "$input_file")  
  
    # Используем mozjpeg  
    if ! cjpeg -quality 95 -progressive -optimize -outfile "$temp_output_file" "$input_file"; then  
        local error_msg="Ошибка при сжатии $input_file с помощью mozjpeg"        log_error "$error_msg"  
        echo "$error_msg" > "$error_file"  
        rm -f "$temp_output_file"  
        return 1  
    fi  
  
    # Размер после сжатия  
    local new_size  
    new_size=$(get_file_size "$temp_output_file")  
  
    # Проверка, что original_size не равен нулю  
    if [ "$original_size" -eq 0 ]; then  
        local error_msg="Ошибка: размер оригинального файла равен 0 для $input_file"  
        log_error "$error_msg"  
        echo "$error_msg" > "$error_file"  
        rm -f "$temp_output_file"  
        return 1  
    fi  
  
    # Проверка, уменьшился ли размер файла  
    if [ "$new_size" -ge "$original_size" ]; then  
        log_success "Сжатие не уменьшило размер файла $input_file, пропускаем сохранение"  
        # Сохраняем хеш, чтобы не обрабатывать файл снова  
        echo "$current_hash" > "$hash_file"  
        rm -f "$temp_output_file"  
        return  
    fi  
  
    # Процент сжатия  
    local reduction  
    reduction=$(awk "BEGIN {printf \"%.2f\", (($original_size - $new_size) / $original_size) * 100}")  
  
    log_success "Сжат JPEG файл: $input_file на $reduction% ($original_size байт -> $new_size байт)"  
    # Перемещаем временный файл на место выходного  
    mv "$temp_output_file" "$output_file"  
  
    # Сохраняем хеш  
    echo "$current_hash" > "$hash_file"  
}  
export -f process_jpeg  
  
# Обработка PNG файлов  
find "$IMAGE_DIR" -type f \  
    -not -path "$COMP_DIR/*" \  
    ! -name "*-no-comp.*" \  
    -iname "*.png" -print0 | \  
xargs -0 -P "$THREADS" -I {} bash -c 'process_png "$@"' _ {}  
  
# Обработка JPEG файлов  
find "$IMAGE_DIR" -type f \  
    -not -path "$COMP_DIR/*" \   
    ! -name "*-no-comp.*" \  
    -iregex '.*\.\(jpg\|jpeg\)' -print0 | \  
xargs -0 -P "$THREADS" -I {} bash -c 'process_jpeg "$@"' _ {}
```

## Описание работы скрипта
### Основные функции скрипта
- **Автоматическое сжатие изображений**: скрипт обрабатывает все PNG и JPEG файлы в заданной директории, за исключением тех, которые помечены для исключения.
- **Параллельная обработка**: использует все доступные ядра процессора для ускорения процесса сжатия.
- **Избежание повторной обработки**: проверяет хеши файлов, чтобы не сжимать уже обработанные или не изменившиеся файлы.
- **Логирование**: записывает информацию об успешных операциях и ошибках в лог-файлы.

### Детали работы
- **Настройка окружения**:
	- Директории:
		- `IMAGE_DIR`: основная директория с изображениями (`./images`).
		- `COMP_DIR`: директория для сохранения сжатых изображений (`./images/comp`).
- **Потоки обработки**: Скрипт автоматически определяет количество доступных процессорных ядер и использует их для параллельной обработки.
- **Логирование**:
	- Файлы логов:
		- `zip_image_compression.log`: журнал успешных операций.
		- `zip_image_error.log`: журнал ошибок.
	- Функции логирования:
		- `log_success`: записывает успешные операции.
		- `log_error`: записывает ошибки.
- **Обработка изображений:**
	- Проверка изменений:
		- Для каждого файла вычисляется MD5-хеш.
		- Если файл не изменился с момента последней обработки, он пропускается.
		- Если при предыдущей попытке была ошибка (существует файл с расширением `.error`), файл пропускается.
	- Сжатие PNG (`process_png`):
		- Использует `pngquant` для сжатия с качеством 90-100 и максимальной степенью сжатия.
		- Далее оптимизирует изображение с помощью `zopflipng`.
		- Сравнивает размер исходного и сжатого файлов; если размер не уменьшился, сжатый файл не сохраняется.
	- Сжатие JPEG (`process_jpeg`):
		- Использует mozjpeg (`cjpeg`) для сжатия с качеством 95 и прогрессивной разверткой.
		- Аналогично проверяет эффективность сжатия перед сохранением.
- **Параллельная обработка**:
	- Использует команду `find` для поиска всех изображений требуемых форматов.
	- Пропускает файлы, содержащие `-no-comp` в названии, а также файлы в директории `comp`.
	- Команда `xargs` с параметром `-P` запускает обработку в несколько потоков.
## Как использовать скрипт
1. **Подготовка**:
	1. Поместите все изображения, которые необходимо сжать, в директорию `./images`.
	2. Убедитесь, что установлены все необходимые утилиты.
2. **Запуск скрипта**:
	1. Сделайте скрипт исполняемым: `chmod +x your_script_name.sh`
3. Запустите скрипт: `./your_script_name.sh`
4. **Результаты обработки**:
	1. Сжатые изображения будут сохранены в директории `./images/comp`, сохраняя структуру исходной директории.
	2. Логи успешных операций и ошибок можно просмотреть в файлах `zip_image_compression.log` и `zip_image_error.log` соответственно.
## Пример результатов сжатия
![[../../meta/files/images/Pasted image 20240925150631.png]]
## Nginx
Теперь мы научим nginx при запросе изображений сначала пытаться отдать сжатое изображение, и если его не будет, то оригинал:

```nginx
location ~* ^(/blog/ru/content/images/)(.+)\.(png|jpe?g)$ { 
	expires 1d;
	add_header Cache-Control "public, must-revalidate, proxy-revalidate";
	root /var/site/images;
	try_files /comp/$2.$3 $uri =404;
}
```


***
## Мета информация
**Область**:: [[../../meta/zero/00 Снипеты на bash|00 Снипеты на bash]]
**Родитель**:: [[../fundamental/Сжатие данных|Сжатие данных]]
**Источник**:: 
**Автор**:: 
**Создана**:: [[2023-11-20]]
### Дополнительные материалы
- [Преобразование изображений в Webp](Преобразование%20изображений%20в%20Webp.md)
### Дочерние заметки
<!-- QueryToSerialize: LIST FROM [[]] WHERE contains(Родитель, this.file.link) or contains(parents, this.file.link) -->