谈谈水印实现的几种方式

遇到问题

平常工做中，常常会遇到不少敏感的数据，为防止数据的泄露，咱们要在数据上作一些”包装“。目的就是让那些有心泄露数据的”不法分子“迫于严重的”舆论压力“而放弃不法行为，使之”犯罪未遂“，达到不战而屈人之兵的效果。而在安所有门工做的咱们，数据安全的观念早已深刻骨髓，每一个文字，每张图片，都要留心是否有泄露的风险，怎么防止数据泄露，是咱们一直思考的问题。好比图片的水印，就是咱们工做过程当中常常涉及到的问题。由于自己工做内容就是审核平台的开发，常常有一些风险图片会在审核平台出现，考虑到审核人员的安全意识良莠不齐，因此为防止不安全的事情发生，图片增长水印的工做是必需要作的。javascript

分析问题

首先，考虑到业务场景，现阶段的问题只是在审核过程当中担忧数据的泄露，咱们暂时只考虑显式水印，既在图片上增长一些能够区别你我的身份的文字或者其余数据。这样就能够作到根据泄露的数据能够追查到我的，固然，未雨绸缪，防患于未然的警示功能才是它最主要。css

解决问题

实现方式

水印的实现方式有不少，根据实现功能的人员分工能够分为前端水印和后端水印，前端水印的优势能够总结为三点，第一，能够不占用服务器资源，彻底依赖客户端的计算能力，减小服务端压力。第二，速度快，不管哪一种前端的实现方式，性能都是优于后端的。第三，实现方式简单。后端实现水印的最大优点也能够总结为三点，就是安全，安全，安全。知乎，微博都是采用后端实现的水印方案。可是综合考虑，咱们仍是采用前端实现水印的方案。下面也会简单介绍下 nodejs 怎么实现后端图片水印。前端

node实现

提供三个 npm 包，本部分不是咱们文章的重点，只提供简单的 demo。java

1，gm github.com/aheckmann/g… 6.4k starnode

const fs = require('fs');
const gm = require('gm');


gm('/path/to/my/img.jpg')
.drawText(30, 20, "GMagick!")
.write("/path/to/drawing.png", function (err) {
  if (!err) console.log('done');
});
复制代码

须要安装 GraphicsMagick 或者 ImageMagick；react

2，node-images：github.com/zhangyuanwe…git

var images = require("images");

images("input.jpg")                     //Load image from file 
                                        //加载图像文件
    .size(400)                          //Geometric scaling the image to 400 pixels width
                                        //等比缩放图像到400像素宽
    .draw(images("logo.png"), 10, 10)   //Drawn logo at coordinates (10,10)
                                        //在(10,10)处绘制Logo
    .save("output.jpg", {               //Save the image to a file, with the quality of 50
        quality : 50                    //保存图片到文件,图片质量为50
    });
复制代码

不须要安装其余工具，轻量级，zhangyuanwei 国人开发，中文文档；github

3，jimp：github.com/oliver-mora… 可搭配 gifwrap 实现 gif 水印；npm

前端实现

1，背景图实现全屏水印canvas

能够到阿里内外我的信息页面查看效果，原理：

优势：图片是后端生成，安全；

缺点：须要发起 http 请求，获取图片信息；

效果展现：因为是内部系统，不方便展现效果。

2，dom 实现全图水印和图片水印

在图片的 onload 事件里获取图片宽高，根据图片大小生成水印区域，遮挡在图片上层，dom 内容为水印的文案或者其余信息，实现方式比较简单。

const wrap = document.querySelector('#ReactApp');
const { clientWidth, clientHeight } = wrap;
const waterHeight = 120;
const waterWidth = 180;
// 计算个数
const [columns, rows] = [~~(clientWidth / waterWidth), ~~(clientHeight / waterHeight)]
for (let i = 0; i < columns; i++) {
	for (let j = 0; j <= rows; j++) {
		const waterDom = document.createElement('div');
		// 动态设置偏移值
		waterDom.setAttribute('style', ` width: ${waterWidth}px; height: ${waterHeight}px; left: ${waterWidth + (i - 1) * waterWidth + 10}px; top: ${waterHeight + (j - 1) * waterHeight + 10}px; color: #000; position: absolute`
		);
		waterDom.innerText = '测试水印';
		wrap.appendChild(waterDom);
	}
}
复制代码

优势：简单易实现；

缺点：图片过大或者过多会有性能影响；

效果展现：

3，canvas 实现方式（初版实现方案）

方法一：直接在图片上操做

废话很少说，直接上代码

useEffect(() => {
  	// gif 图不支持
    if (src && src.includes('.gif')) {
      setShowImg(true);
    }
    image.onload = function () {
      try {
        // 过小的图不加载水印
        if (image.width < 10) {
          setIsDataError(true);
          props.setIsDataError && props.setIsDataError(true);
          return;
        }
        const canvas = canvasRef.current;
        canvas.width = image.width;
        canvas.height = image.height;
        // 设置水印
        const font = `${Math.min(Math.max(Math.floor(innerCanvas.width / 14), 14), 48)}px` || fontSize;
        innerContext.font = `${font} ${fontFamily}`;
        innerContext.textBaseline = 'hanging';
        innerContext.rotate(rotate * Math.PI / 180);
        innerContext.lineWidth = lineWidth;
        innerContext.strokeStyle = strokeStyle;
        innerContext.strokeText(text, 0, innerCanvas.height / 4 * 3);
        innerContext.fillStyle = fillStyle;
        innerContext.fillText(text, 0, innerCanvas.height / 4 * 3);
        const context = canvas.getContext('2d');
        context.drawImage(this, 0, 0);
        context.rect(0, 0, image.width || 200, image.height || 200);
       	// 设置水印浮层
        const pattern = context.createPattern(innerCanvas, 'repeat');
        context.fillStyle = pattern;
        context.fill();
      } catch (err) {
        console.info(err);
        setShowImg(true);
      }
    };
    image.onerror = function () {
      setShowImg(true);
    };
  }, [src]);
复制代码

优势：纯前端实现方式，右键复制的图片也是有水印的；

缺点：不支持 gif，图片必须支持跨域；

效果展现：下文给出。

方法二：canvas 生成水印 url 赋值给 css background 属性

export const getBase64Background = (props) => {
  const { nick, empId } = GlobalConfig.userInfo;
  const {
    rotate = -20,
    height = 75,
    width = 85,
    text = `${nick}-${empId}`,
    fontSize = '14px',
    lineWidth = 2,
    fontFamily = 'microsoft yahei',
    strokeStyle = 'rgba(255, 255, 255, .15)',
    fillStyle = 'rgba(0, 0, 0, 0.15)',
    position = { x: 30, y: 30 },
  } = props;
  const image = new Image();
  image.crossOrigin = 'Anonymous';
  const canvas = document.createElement('canvas');
  const context = canvas.getContext('2d');
  canvas.width = width;
  canvas.height = height;
  context.font = `${fontSize} ${fontFamily}`;
  context.lineWidth = lineWidth;
  context.rotate(rotate * Math.PI / 180);
  context.strokeStyle = strokeStyle;
  context.fillStyle = fillStyle;
  context.textAlign = 'center';
  context.textBaseline = 'hanging';
  context.strokeText(text, position.x, position.y);
  context.fillText(text, position.x, position.y);
  return canvas.toDataURL('image/png');
};

// 使用方式 
<img src="https://xxx.xxx.jpg" />
<div className="warter-mark-area" style={{ backgroundImage: `url(${getBase64Background({})})` }} />
复制代码

优势：纯前端实现方式，支持跨域，支持 git 图水印；

缺点：生成的 base64 url 比较大；

效果展现：下文给出。

其实根据这两种 canvas 的实现方式能够轻松的想出第三种方式，就是在图片的上层遮一层第一方法中的非图片的 canvas，这样就能完美的避免两种方案的缺点。可是停留片刻想一下，两种方案的结合，仍是使用 canvas 去绘制，是否是有更简单易懂的方式呢。对，用 svg 替代。

4，SVG 方式（正在使用的方案）

给出一个 react 版的水印组件。

export const WaterMark = (props) => {
  // 获取水印数据
  const { nick, empId } = GlobalConfig.userInfo;
  const boxRef = React.createRef();
  const [waterMarkStyle, setWaterMarkStyle] = useState('180px 120px');
  const [isError, setIsError] = useState(false);
  const {
    src, text = `${nick}-${empId}`, height: propsHeight, showSrc, img, nick, empId
  } = props;
  // 设置背景图和背景图样式
  const boxStyle = {
    backgroundSize: waterMarkStyle,
    backgroundImage: `url("data:image/svg+xml;utf8,<svg width=\'100%\' height=\'100%\' xmlns=\'http://www.w3.org/2000/svg\' version=\'1.1\'><text width=\'100%\' height=\'100%\' x=\'20\' y=\'68\' transform=\'rotate(-20)\' fill=\'rgba(0, 0, 0, 0.2)\' font-size=\'14\' stroke=\'rgba(255, 255, 255, .2)\' stroke-width=\'1\'>${text}</text></svg>")`,
  };
  const onLoad = (e) => {
    const dom = e.target;
    const {
      previousSibling, nextSibling, offsetLeft, offsetTop,
    } = dom;
    // 获取图片宽高
    const { width, height } = getComputedStyle(dom);
    if (parseInt(width.replace('px', '')) < 180) {
      setWaterMarkStyle(`${width} ${height.replace('px', '') / 2}px`);
    };
    previousSibling.style.height = height;
    previousSibling.style.width = width;
    previousSibling.style.top = `${offsetTop}px`;
    previousSibling.style.left = `${offsetLeft}px`;
    // 加载 loading 隐藏
    nextSibling.style.display = 'none';
  };
  const onError = (event) => {
    setIsError(true);
  };
  return (
    <div className={styles.water_mark_wrapper} ref={boxRef}> <div className={styles.water_mark_box} style={boxStyle} /> {isError ? <ErrorSourceData src={src} showSrc={showSrc} height={propsHeight} text="图片加载错误" helpText="点击复制图片连接" /> : ( <> <img onLoad={onLoad} referrerPolicy="no-referrer" onError={onError} src={src} alt="图片显示错误" /> <Icon className={styles.img_loading} type="loading" /> </>
        )
      }
    </div>
  );
};
复制代码

优势：支持 gif 图水印，不存在跨域问题，使用 repeat 属性，无插入 dom 过程，无性能问题；

缺点：。。。

dom 结构展现：

5，效果图展现

canvas 和 svg 实现的效果在展现上没有很大的区别，因此效果图就一张图所有展现了。

QA

问题一：若是把 watermark 的 dom 删除了，图片不就是无水印了吗？

答案：能够利用 MutationObserver 监听 water 的节点，若是节点被修改，图片也随之隐藏；

问题二：鼠标右键复制图片？

答案：所有的图片都禁用了右键功能

问题三：若是从控制台的network获取图片信息呢？

答案：此操做暂时没有想到好的解决办法，建议采用后端实现方案

总结

前端实现的水印方案始终只是一种临时方案，业务后端实现又耗费服务器资源，其实最理想的解决方式就是提供一个独立的水印服务，虽然加载过程当中会略有延迟，可是相对与数据安全来讲，毫秒级的延迟仍是能够接受的，这样又能保证不影响业务的服务稳定性。

在天天的答疑过程当中，也会有不少业务方来找我沟通水印遮挡风险点的问题，每次只能用数据安全的重要性来回复他们，固然，水印的大小，透明度，密集程度也都在不断的调优中，相信会有一个版本，既能起到水印的做用，也能更好的解决遮挡问题。

做者：ES2049 / 卜露

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