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如何用Vue制作一个像素绘板

2023-07-04 13:41

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本篇内容介绍了“如何用Vue制作一个像素绘板”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！

技术栈

[vue + vuex + vue-router] 页面渲染 + 数据共享 + 路由跳转
[axios] 以 Promise 的方式使用 HTTP 请求
[stylus] CSS 预处理
[element-ui] UI 库
[Webpack] 打包上面这些东西
[koa 2 & koa-generator] NodeJS 框架和框架脚手架
[mongodb & mongoose] 数据库和操作数据库的库
[node-canvas] 服务端数据副本记录
[Socket.io] 实时推送
[pm2] Node 服务部署
[nginx] 部署静态资源访问服务（HTTPS），代理请求
[letsencrypt] 生成免费的 HTTPS 证书

Webpack 之所以也被列出来，是因为本项目作为项目 luwuer.com 的一个模块，需要 webpack 来实现独立打包

node-canvas

安装

node-canvas 是我目前遇到过最难安装的依赖，以至于我根本不想在 Windows 下安装他，它的功能依赖很多系统下默认不存在的包，在 Github 上也能看到很多 issue 的标签是 installation help。以 CentOS 7 纯净版为例，在安装它之前你需要安装以下这些依赖，值得注意的是 npm 文档上提供的命令没有 cairo 。

# centos 前置条件sudo yum install gcc-c++ cairo cairo-devel pango-devel libjpeg-turbo-devel giflib-devel# 安装本体yarn add canvas -D

还有一个不明所以的坑，如果前置条件准备就绪后，安装本体仍然一直卡取包这一步（不报错），此时需要单独更新一下 npm

使用示例

参考文档很容易就能掌握基本用法，下方例子中先取到像素点数据生成 ImageData ，然后通过 putImageData 把历史数据画到 canvas 。

const { createCanvas, createImageData} = require('canvas')const canvas = createCanvas(canvasWidth, canvasHeight)const ctx = canvas.getContext('2d')// 初始化const init = callback => { Dot.queryDots().then(data => {  let imgData = new createImageData(   Uint8ClampedArray.from(data),   canvasWidth,   canvasHeight  )  // 移除 Smooth  ctx.mozImageSmoothingEnabled = false  ctx.webkitImageSmoothingEnabled = false  ctx.msImageSmoothingEnabled = false  ctx.imageSmoothingEnabled = false  ctx.putImageData(imgData, 0, 0, 0, 0, canvasWidth, canvasHeight)  successLog('canvas render complete !')  callback() })}

Socket.io

本项目在设计上有两个必须用到推送的地方，一是其他用户的建点信息，二是所有用户发送的聊天消息。

client

// socket.io init// transports: [ 'websocket' ]window.socket = io.connect(window.location.origin.replace(/https/, 'wss'))// 接收图片window.socket.on('dataUrl', data => { this.imageObject.class="lazy" data-src = data.url this.loadInfo.push('渲染图像...') this.init()})// 接收其他用户建点window.socket.on('newDot', data => { this.saveDot(  {   x: data.index % this.width,   y: Math.floor(data.index / this.width),   color: data.color  },  false )})// 接收所有人的最新推送消息window.socket.on('newChat', data => { if (this.msgs.length === 50) {  this.msgs.shift() } this.msgs.push(data)})

server /bin/www

let http = require('http');let io = require('socket.io')let server = http.createServer(app.callback())let ws = io.listen(server)server.listen(port)ws.on('connection', socket => { // 建立连接的 client 加入房间 chatroom ，为了下方可以广播 socket.join('chatroom') socket.emit('dataUrl', {  url: cv.getDataUrl() }) socket.on('saveDot', async data => {  // 推送给其他用户，即广播  socket.broadcast.to('chatroom').emit('newDot', data)  saveDotHandle(data) }) socket.on('newChat', async data => {  // 推送给所有用户  ws.sockets.emit('newChat', data)  newChatHandle(data) })})

letsencrypt

申请证书

# 获得程序git clone https://github.com/letsencrypt/letsencryptcd letsencrypt# 自动生成证书(环境安装完毕后会有两次确认),证书目录 /etc/letsencrypt/live/{输入的第一个域名} 我这里是 /etc/letsencrypt/live/www.luwuer.com/./letsencrypt-auto certonly --standalone --email html6@foxmail.com -d www.luwuer.com -d luwuer.com

自动续期

# 进入定时任务编辑crontab -e# 提交申请，我这里设置每两月一次，过期时间为三月* * * */2 * cd /root/certificate/letsencrypt && ./letsencrypt-auto certonly --renew

nginx

yum install -y nginx

/etc/nginx/config.d/https.conf

server { # 使用 HTTP/2，需要 Nginx1.9.7 以上版本 listen 443 ssl http2 default_server; # 开启HSTS，并设置有效期为“6307200秒”（6个月），包括子域名(根据情况可删掉)，预加载到浏览器缓存(根据情况可删掉) add_header Strict-Transport-Security "max-age=6307200; preload"; # add_header Strict-Transport-Security "max-age=6307200; includeSubdomains; preload"; # 禁止被嵌入框架 add_header X-Frame-Options DENY; # 防止在IE9、Chrome和Safari中的MIME类型混淆攻击 add_header X-Content-Type-Options nosniff; # ssl 证书 ssl_certificate /etc/letsencrypt/live/www.luwuer.com/fullchain.pem; ssl_certificate_key /etc/letsencrypt/live/www.luwuer.com/privkey.pem; # OCSP Stapling 证书 ssl_trusted_certificate /etc/letsencrypt/live/www.luwuer.com/chain.pem; # OCSP Stapling 开启，OCSP是用于在线查询证书吊销情况的服务，使用OCSP Stapling能将证书有效状态的信息缓存到服务器，提高TLS握手速度 ssl_stapling_verify on; #OCSP Stapling 验证开启 ssl_stapling on;  #用于查询OCSP服务器的DNS  resolver 8.8.8.8 8.8.4.4 valid=300s; # DH-Key交换密钥文件位置 ssl_dhparam /etc/letsencrypt/ssl-dhparams.pem; # 指定协议 TLS ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;  # 加密套件,这里用了CloudFlare's Internet facing SSL cipher configuration ssl_ciphers EECDH+CHACHA20:EECDH+CHACHA20-draft:EECDH+AES128:RSA+AES128:EECDH+AES256:RSA+AES256:EECDH+3DES:RSA+3DES:!MD5; # 由服务器协商最佳的加密算法 ssl_prefer_server_ciphers on; server_name ~^(\w+\.)?(luwuer\.com)$; # $1 = 'blog.' || 'img.' || '' || 'www.' ; $2 = 'luwuer.com' set $pre $1; if ($pre = 'www.') {  set $pre ''; } set $next $2;  root /root/apps/$pre$next; location / {  try_files $uri $uri/ /index.html;  index index.html; } location ^~ /api/ {  proxy_pass http://43.226.147.135:3000/;  proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; }  # socket代理配置 location /socket.io/ {  proxy_pass http://43.226.147.135:3000;  proxy_http_version 1.1;  proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;  proxy_set_header Connection "upgrade"; } # location /weibo/ { #   proxy_pass https://api.weibo.com/; # } include /etc/nginx/utils/cache.conf;}server { listen 80; server_name www.luwuer.com; rewrite ^(.*)$ https://$server_name$request_uri;}

附录

数据库存储结构思考历程

首先需求是画板可以作画实际大小为 { width: 1024px, height: 512px } ，这就意味着有 1024 * 512 = 524,288 个像素点，或则有 524,288 * 4 = 2,097,152 个表示颜色的数字，这些数据量在不做压缩的情况下，最小存储方式是后者剔除掉 rgba 中的 a ，也就是一个长度为 524,288 * 3 = 1,572,864 的数组，如果赋值给变量占用内存大概 1.5M （数据来源于 Chrome Memory）。为了存储以上结构，我首先分了两种类型的存储结构：

以点为对象存储，也就是说会有 524,288 条数据

颜色 rbga 存储，后优化为 rgb 存储
颜色 16 进制存储

整个画布数据当作一条数据存储

虽然看起来结构2有点蠢，但起初我确实思考过这样的结构，那时我还不清楚原来取数据最耗时的不是查询而是 IO 。
后来我分别测试 1.1 和 1.2 这两种结构，然后直接否定了结构 2，因为在测试中我发现了 IO 耗时占总耗时超过 98% ，而结构 2 无疑不能因为单条数据取得绝对的性能优势。

1.1

存储大小 10M
取出全部数据 8000+ms
全表查询 150ms （findOne 和 find 对比结果）
其余耗时 20ms （findOne 和 find 对比结果）

1.2

存储大小 10M
取出全部数据 7500+ms
全表查询
其余耗时

结构 2 如果取数据不是毫秒级，就是死刑，因为这种结构下单个像素变动就需要存储整个图片数据

老实讲这个测试结果让我有些难以接受，问了好几个认识的后端为什么性能这么差、有没有解决办法，但都没什么结果。更可怕的是，测试是在我 i7 CPU 的台式电脑上进行的，当我把测试环境放到单核服务器上时，取全表数据的耗时还要乘以 10 。好在只要想一个问题久了，即使有时只是想着这个问题发呆，也总能迸发出一些莫名的灵感。我想到了关键之一数据可以只在服务启动时取出放到内存中，像素发生改变时数据库和内存数据副本同步修改，于是得以继续开发下去。最终我选择了 1.1 的结构，选择原因和下文的“数据传输”有关。

const mongoose = require('mongoose')let schema = new mongoose.Schema({ index: {  type: Number,  index: true }, r: Number, g: Number, b: Number}, { collection: 'dots'})

index 代替 x & y 以及移除 rgba 中的 a 在代码中再补上，都能显著降低 collection 的实际存储大小

在测试过程中其实还有个特别奇怪的问题，就是单核小霸王服务器上，我如果一次性取出所有数据存储到一个 Array 中，程序会在中途奔溃，没有任何报错信息。起初我以为是 CPU 满荷载久了导致的奔溃（top 查看硬件使用信息），所以还特意新租了一个服务器，想用一个群里的朋友提醒的“分布式”。再后面一段时间，我通过分页取数据，发现程序总是在取第二十万零几百条（一个固定数字）是陡然奔溃，所以为 CPU 证了清白。