jiang13-bbs/backend/service/image_variants.go

package service

import (
	"bytes"
	"context"
	"crypto/sha1"
	"encoding/hex"
	"errors"
	"image"
	_ "image/gif"
	_ "image/jpeg"
	_ "image/png"
	"io"
	"os"
	"path/filepath"
	"strconv"
	"strings"
	"sync"
	"time"

	webpenc "github.com/gen2brain/webp"
	"golang.org/x/image/draw"
	xwebp "golang.org/x/image/webp"
)

// 公开图片变体：GET /api/img?u=<源图URL>&w=<目标宽>
// 按宽度白名单实时缩放为 WebP 并持久缓存到 .thumbs/v/，供全站 <img srcset> 消费。
// 源内容不可变（上传文件名为随机哈希），变体 URL 可被浏览器/CDN 长期 immutable 缓存。
// GIF/SVG/ICO 与「源宽 ≤ 请求宽」一律原样透传：保动效、保矢量、不放大。
// 本地源按 mtime 失效；远程对象（/api/media/）ID 即内容，缓存永久有效。

// VariantWebPQuality 变体 WebP 有损质量（与 MediaThumb 一致）
const VariantWebPQuality = 78

// variantWidths 宽度白名单（与前端 lib/responsiveImage.ts 同值，约 1.5x 步进）
var variantWidths = []int{48, 96, 160, 256, 384, 512, 768, 1080, 1536, 1920}

// IsVariantWidth 是否白名单精确值（非法尺寸 400，防止被刷任意尺寸）
func IsVariantWidth(w int) bool {
	for _, v := range variantWidths {
		if v == w {
			return true
		}
	}
	return false
}

// variantGenLocks 并发生成去重：key=sha1(url).w → 每变体一把锁
var variantGenLocks sync.Map

// extMIME 扩展名 → MIME（含 SVG/ICO 透传类型）
func extMIME(ext string) string {
	switch ext {
	case ".jpg", ".jpeg":
		return "image/jpeg"
	case ".png":
		return "image/png"
	case ".webp":
		return "image/webp"
	case ".gif":
		return "image/gif"
	case ".svg":
		return "image/svg+xml"
	case ".ico":
		return "image/x-icon"
	}
	return ""
}

// variantCacheFile 变体缓存路径：.thumbs/v/<sha1(url)>.w<w>.webp
func (s *UploadService) variantCacheFile(url string, w int) string {
	sum := sha1.Sum([]byte(url))
	name := hex.EncodeToString(sum[:]) + ".w" + strconv.Itoa(w) + ".webp"
	return filepath.Join(s.dir, ".thumbs", "v", name)
}

// variantCacheFresh 缓存是否新鲜：本地源按 mtime；远程对象（modTime 零值）只看存在
func variantCacheFresh(cache string, modTime time.Time) bool {
	ti, err := os.Stat(cache)
	if err != nil || ti.IsDir() {
		return false
	}
	return modTime.IsZero() || !ti.ModTime().Before(modTime)
}

// Variant 返回源图指定宽度的变体字节与 MIME。
func (s *UploadService) Variant(rawURL string, width int) ([]byte, string, error) {
	rawURL = strings.TrimSpace(rawURL)
	if len(rawURL) == 0 || len(rawURL) > 512 {
		return nil, "", errors.New("无效地址")
	}
	if !IsVariantWidth(width) {
		return nil, "", errors.New("不支持的尺寸")
	}

	var (
		srcData []byte // 远程源预读字节（本地源在锁内读取）
		srcMIME string
		srcPath string // 本地源绝对路径
		modTime time.Time
		remote  bool
		cache   = s.variantCacheFile(rawURL, width)
	)

	switch {
	case strings.HasPrefix(rawURL, "/uploads/"):
		rel := filepath.Clean(filepath.FromSlash(strings.TrimPrefix(rawURL, "/uploads/")))
		if filepath.IsAbs(rel) || rel == "." || strings.HasPrefix(rel, "..") {
			return nil, "", errors.New("无效地址")
		}
		dir := filepath.Dir(rel)
		catOK := false
		for _, cat := range mediaLibraryCategories {
			if cat.Dir == dir {
				catOK = true
				break
			}
		}
		if !catOK {
			return nil, "", errors.New("无效地址")
		}
		ext := strings.ToLower(filepath.Ext(rel))
		mime := extMIME(ext)
		if mime == "" {
			return nil, "", errors.New("非图片")
		}
		srcPath = filepath.Join(s.dir, rel)
		info, err := os.Stat(srcPath)
		if err != nil || info.IsDir() {
			return nil, "", errors.New("文件不存在")
		}
		// 动图/矢量/图标：无法或无需光栅缩放，原样透传（不占变体缓存）
		if ext == ".gif" || ext == ".svg" || ext == ".ico" {
			data, err := os.ReadFile(srcPath)
			return data, mime, err
		}
		srcMIME = mime
		modTime = info.ModTime()

	case strings.HasPrefix(rawURL, "/api/media/"):
		if s.ops == nil {
			return nil, "", errors.New("无效地址")
		}
		id := strings.TrimPrefix(rawURL, "/api/media/")
		if id == "" || strings.ContainsAny(id, "/?#") || len(id) > 128 {
			return nil, "", errors.New("无效地址")
		}
		remote = true
		ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 60*time.Second)
		defer cancel()
		r, mime, e := s.ops.OpenObject(ctx, id, true)
		if e != nil {
			return nil, "", errors.New("文件暂不可用")
		}
		defer r.Close()
		switch mime {
		case "image/jpeg", "image/png", "image/webp":
		case "image/gif", "image/svg+xml", "image/x-icon", "image/vnd.microsoft.icon":
			data, err := io.ReadAll(r)
			return data, mime, err
		default:
			return nil, "", errors.New("非图片")
		}
		srcData, e = io.ReadAll(r)
		if e != nil {
			return nil, "", e
		}
		srcMIME = mime

	default:
		return nil, "", errors.New("无效地址")
	}

	// 快速路径：缓存已新鲜直接返回（无锁）
	if variantCacheFresh(cache, modTime) {
		if data, err := os.ReadFile(cache); err == nil {
			return data, "image/webp", nil
		}
	}

	// 并发生成去重：同 url+w 只生成一次
	sum := sha1.Sum([]byte(rawURL))
	key := hex.EncodeToString(sum[:]) + ".w" + strconv.Itoa(width)
	mu, _ := variantGenLocks.LoadOrStore(key, &sync.Mutex{})
	lk := mu.(*sync.Mutex)
	lk.Lock()
	defer lk.Unlock()

	// double-check：等锁期间可能已由他人生成
	if variantCacheFresh(cache, modTime) {
		if data, err := os.ReadFile(cache); err == nil {
			return data, "image/webp", nil
		}
	}

	if !remote {
		data, err := os.ReadFile(srcPath)
		if err != nil {
			return nil, "", err
		}
		srcData = data
	}

	out, m, err := variantFromBytes(srcData, srcMIME, width)
	if err != nil {
		return nil, "", err // 如动图 WebP，调用方回退原图
	}
	// 仅 WebP 变体积缓存（小图透传不落盘）；失败仅影响下次重复生成，不阻断响应
	if m == "image/webp" {
		_ = atomicWriteFile(cache, out)
	}
	return out, m, nil
}

// variantFromBytes 源字节 → 目标变体：解码失败报错（调用方回退原图）；
// 源宽 ≤ 目标宽 → 原字节透传（不放大）；否则按目标宽等比缩放为 WebP。
func variantFromBytes(srcData []byte, srcMIME string, width int) ([]byte, string, error) {
	img, err := decodeImageBytes(srcData, srcMIME == "image/webp")
	if err != nil {
		return nil, "", err
	}
	b := img.Bounds()
	if b.Dx() <= width {
		return srcData, srcMIME, nil
	}
	nh := max(1, b.Dy()*width/b.Dx())
	dst := scaleImage(img, width, nh)
	out, err := encodeLossyWebP(dst, VariantWebPQuality)
	if err != nil {
		return nil, "", err
	}
	return out, "image/webp", nil
}

// ---------- 与 MediaThumb 共用的图片处理核心 ----------

// decodeImageBytes 解码图片字节；WebP 走 x/image/webp 解码器
func decodeImageBytes(data []byte, isWebP bool) (image.Image, error) {
	if isWebP {
		return xwebp.Decode(bytes.NewReader(data))
	}
	img, _, err := image.Decode(bytes.NewReader(data))
	return img, err
}

// scaleImage CatmullRom 高质量缩放到指定宽高
func scaleImage(img image.Image, nw, nh int) *image.RGBA {
	dst := image.NewRGBA(image.Rect(0, 0, nw, nh))
	draw.CatmullRom.Scale(dst, dst.Bounds(), img, img.Bounds(), draw.Src, nil)
	return dst
}

// encodeLossyWebP 有损 WebP 编码
func encodeLossyWebP(img image.Image, quality int) ([]byte, error) {
	var buf bytes.Buffer
	if err := webpenc.Encode(&buf, img, webpenc.Options{Quality: quality}); err != nil {
		return nil, err
	}
	return buf.Bytes(), nil
}

// atomicWriteFile 临时文件 + rename 原子落盘
func atomicWriteFile(path string, data []byte) error {
	if err := os.MkdirAll(filepath.Dir(path), 0o755); err != nil {
		return err
	}
	tmp := path + ".partial"
	if err := os.WriteFile(tmp, data, 0o644); err != nil {
		return err
	}
	if err := os.Rename(tmp, path); err != nil {
		_ = os.Remove(tmp)
		return err
	}
	return nil
}