Web 函数自定义镜像实战：构建图象处理函数

作为一名前端工程师，我们经常会在 H5 , 或者小程序中，使用 Canvas 来处理或生成图片。不过在某些禁用 javascript 场景下，我们往往需要在服务端预先把图片处理好，再返回给不同的客户端进行使用。

本篇文章就主要给大家介绍，如何使用腾讯云 SCF，多快好省的搭建一个图象处理函数。

使用到的技术：

看这篇文章之前，建议同学们可以初步了解一下，下方罗列的一些初级知识：

h5 canvas & svg：https://developer.mozilla.org/
Node.js：https://nodejs.org/en/
Docker：https://www.docker.com/
Serverless Framework Components：https://www.npmjs.com/package/@serverless/components
Tencent SCF Web 函数 + 自定义镜像：https://cloud.tencent.com/document/product/583/56124

当然不了解以上技术也不影响阅读，此文章涉及的知识较为入门，用例也只是一个一个 Hello World 罢了。

01. 在服务端构建 Canvas

1. Why node-canvas ?

如同 `jsdom` 可以在 `nodejs` 里构建 `window`,`document` 上下文，`node-canvas` 也是 `canvas` 在 `nodejs` 环境下的一套实现。

在浏览器中，我们知道 Canvas 可以做非常多的事情:

简单的随便画点图形，导入几张图片处理一下；
复杂的动态图表，游戏，Webgl 渲染等等；

在 nodejs 中，我们同样也有生成和处理图像的需求，往常我们会使用 imagemagick，GraphicsMagick 这种已经很成熟的方案。不过，这些库对于我们这些前端开发来说，存在一定的学习成本。反观 Canvas API，大家都很熟悉，一下子把学习成本降低了。而且使用这种方式，也可以降低兼容现有 Canvas 前端库的成本。

2. 准备编译环境

首先我们需要安装 node-canvas 的一个编译环境，如下列表格展示：

从列表中可以看到，它依赖着许多的第三方 lib 库。而这些库，并没有被预置在官方的 SCF 镜像里。此时就需要自定义部署这个功能上场了，它把构建 SCF runtime 的权力，下放到我们用户手中，以此来满足更复杂的业务需求。我们把容器环境搭建好后，配合 Web 函数 ，只需要对外暴露一个 http 监听的端口号，就可以提供服务，实在是非常方便。

3. 构建 Dockerfile

首先我们需要构建本地的 开发容器环境 和线上 SCF 的容器环境，这里我使用了最流行的 Alpine Linux 发行版。同时我们也从上述依赖表格中，也可以获得 alpine 版本需要安装的依赖。接下来我们就可以写出构建线上 SCF 的容器环境 的 Dockerfile：

alpine 安装依赖：https://pkgs.alpinelinux.org/packages

# lts 版本的 nodejsFROM node:14-alpine
RUN mkdir -p /usr/src/appWORKDIR /usr/src/app
COPY package.json yarn.lock /usr/src/app/
# alpinelinux 国内镜像地址,防止下载过慢RUN sed -i 's/dl-cdn.alpinelinux.org/mirrors.aliyun.com/g' /etc/apk/repositories \  && apk add --no-cache \  build-base \  g++ \  cairo-dev \  jpeg-dev \  pango-dev \  giflib-dev  \  && apk add --update  --repository http://dl-3.alpinelinux.org/alpine/edge/testing \  libmount \  ttf-dejavu \  ttf-droid \  ttf-freefont \  ttf-liberation \  ttf-ubuntu-font-family \  fontconfig \  && yarn --prod
COPY ./src /usr/src/app/src
EXPOSE 9000
ENTRYPOINT ["yarn" ,"start"]

上述 Dockerfile，主要做的事情就是，准备一下运行环境，拷贝代码，下载字体和暴露一下端口和启动命令。

4. Coding

代码部分就不贴了，感兴趣文章末尾有源码链接。

02. 图像生成

接着开始编写我们的代码了，在这里，我们生成以 2 种图像为主，image/svg+xml 和 image/png (jpeg)。

1. Svg

在服务端根据参数：

渲染 antd icon 的 svg 内容；
在服务端生成任意内容的二维码；
生成 svg 动画 (无 js)；

2. Png

在服务端根据参数：

调用 Canvas，构建图像；
使用 chartjs-node-canvas chart.js，直接生成图表的图片；

我们也可以在服务端去使用 echarts, @antv/f2 来生成，本质也是类似的。而且，我们也可以使用一些额外的数据源，来生成更有意义的图片，比如结合 octokit ，在服务端去动态的抓取 Github 用户数据来生成内容。

03. 图像处理

原先 event 函数 接受上传文件，需要在 API 网关 那里开启 Base64 编码的选项。而 web 函数 可以直接透传，就不需要考虑这一块（再次说明 web 场景下，开发体验好很多），我们可以直接接收从客户端组装的 FormData ，在服务端解析 multipart/form-data 格式，提取文件后进行处理。比如:

在前端上传一个图片，给它打水印，去色，裁剪，识别等操作；
又或者上传多个图片，进行缝合，对比等等；

这里我写了一个前端上传图片,去色的功能在我的博客站（手机可访问）：图像去色的在线地址；

访问地址：https://www.icebreaker.top/demos/serverless-canvas/；

最后再返回一下处理完成的 Canvas Buffer ，标注一下 Content-Type 就 OK 了。像 Github 本身也可以通过 Cache-Control 这个响应头来给 camo.githubusercontent.com 设置资源的缓存。

04. Serverless 部署

相比普通的部署，自定义镜像部署是不需要上传代码的,所以自然不需要在 yml 文件里配置 src 这个选项，这里我节选了一段配置文件中的核心片段：

# serverless.ymlapp: github-node-canvasstage: devcomponent: scfname: github-node-canvas-scfinputs:  name: ${name}  region: ap-shanghai  type: web  image: # 镜像配置    # registryId: tcr-xxx # 容器镜像服务名称，企业版必须    imageType: personal # 镜像类型：personal - 个人，enterprise - 企业版，public - 镜像模板    imageUrl: ${env:IMAGE_URI} # 从环境变量中取 镜像Url  events:    - apigw:        parameters:          protocols:            - http            - https          environment: release          endpoints:            - path: /              method: ANY              function:                type: web

其中最重要的就是 image 下的 imageUrl 配置项，它由 url, tag, sha256 三部分组成，格式类似于 {url}:{tag}@{sha256}。

例如 ccr.ccs.tencentyun.com/tcb-xxxxxxxx-iuit/your-project:v1.0.0@sha256:xxxxxx

sha256 用来标识镜像的一个唯一值，它可以在：

docker push 之后，在命令行显示出来，进行复制：

或者 push 成功后，进入腾讯云控制台 -> 容器服务 -> 个人镜像 -> 进入指定镜像详情中找到版本的镜像 ID(SHA256) ，如图所示：

docker inspect 指令获取 (感谢yuga sun大佬提供)

最后我们直接执行 components deploy 就部署成功了

ps: 这里笔者直接使用的 @serverless/components ，使用 serverless 的同学，请使用 serverless deploy。

具体配置可以查看 sonofmagic/ascii-art-avatar 这个仓库的 serverless.yml 文件。

05. 展现效果

1. Github public profile

上图中的文字，图标，二维码，Svg 动画，雷达图均为服务端生成。

2. Image grayscale

06.

后记

就这样一个简单的使用 Web 函数 + 自定义镜像部署 的案例就完成了。实际上，它能做到的功能，远远不止如此，更是大大拓宽了 Serverless 的能力。不过在使用自定义镜像部署的实践中，笔者也发现目前部署成功的函数，冷启动时间较长，我们往往也需要搭配 , 预制并发实例 这个功能进行进一步的配合，听说腾讯云 Serverless 团队正在推进镜像加速来降低冷启动时长，期待这个尽快发布上线，到时候可以一起体验看看。

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