長圖文生成

很久很久以前，就覺得微博的長圖文實現得非常有意思，將排版直接以最終的圖片輸出，收藏查看分享都很方便，現在則自己動手實現一個簡單版本的

目標

首先定義下我們預期達到的目標：根據文字 + 圖片生成長圖文

目標拆解

• 支持大段文字生成圖片
• 支持插入圖片
• 支持上下左右邊距設置
• 支持字體選擇
• 支持字體顏色
• 支持左對齊，居中，右對齊

預期結果

我們將通過spring-boot搭建一個生成長圖文的http接口，通過傳入參數來指定各種配置信息，下面是一個最終調用的示意圖

設計&實現

長圖文的生成，采用awt進行文字繪制和圖片繪制

1. 參數選項 ImgCreateOptions

根據我們的預期目標，設定配置參數，基本上會包含以下參數

@Getter @Setter @ToString public class ImgCreateOptions {/*** 繪制的背景圖*/private BufferedImage bgImg;/*** 生成圖片的寬*/private Integer imgW;private Font font = new Font("宋體", Font.PLAIN, 18);/*** 字體色*/private Color fontColor = Color.BLACK;/*** 兩邊邊距*/private int leftPadding;/*** 上邊距*/private int topPadding;/*** 底邊距*/private int bottomPadding;/*** 行距*/private int linePadding;private AlignStyle alignStyle;/*** 對齊方式*/public enum AlignStyle {LEFT,CENTER,RIGHT;private static Map<String, AlignStyle> map = new HashMap<>();static {for(AlignStyle style: AlignStyle.values()) {map.put(style.name(), style);}}public static AlignStyle getStyle(String name) {name = name.toUpperCase();if (map.containsKey(name)) {return map.get(name);}return LEFT;}} }

2. 封裝類 ImageCreateWrapper

封裝配置參數的設置，繪制文本，繪制圖片的操作方式，輸出樣式等接口

public class ImgCreateWrapper {public static Builder build() {return new Builder();}public static class Builder {/*** 生成的圖片創建參數*/private ImgCreateOptions options = new ImgCreateOptions();/*** 輸出的結果*/private BufferedImage result;private final int addH = 1000;/*** 實際填充的內容高度*/private int contentH;private Color bgColor;public Builder setBgColor(int color) {return setBgColor(ColorUtil.int2color(color));}/*** 設置背景圖** @param bgColor* @return*/public Builder setBgColor(Color bgColor) {this.bgColor = bgColor;return this;}public Builder setBgImg(BufferedImage bgImg) {options.setBgImg(bgImg);return this;}public Builder setImgW(int w) {options.setImgW(w);return this;}public Builder setFont(Font font) {options.setFont(font);return this;}public Builder setFontName(String fontName) {Font font = options.getFont();options.setFont(new Font(fontName, font.getStyle(), font.getSize()));return this;}public Builder setFontColor(int fontColor) {return setFontColor(ColorUtil.int2color(fontColor));}public Builder setFontColor(Color fontColor) {options.setFontColor(fontColor);return this;}public Builder setFontSize(Integer fontSize) {Font font = options.getFont();options.setFont(new Font(font.getName(), font.getStyle(), fontSize));return this;}public Builder setLeftPadding(int leftPadding) {options.setLeftPadding(leftPadding);return this;}public Builder setTopPadding(int topPadding) {options.setTopPadding(topPadding);contentH = topPadding;return this;}public Builder setBottomPadding(int bottomPadding) {options.setBottomPadding(bottomPadding);return this;}public Builder setLinePadding(int linePadding) {options.setLinePadding(linePadding);return this;}public Builder setAlignStyle(String style) {return setAlignStyle(ImgCreateOptions.AlignStyle.getStyle(style));}public Builder setAlignStyle(ImgCreateOptions.AlignStyle alignStyle) {options.setAlignStyle(alignStyle);return this;}public Builder drawContent(String content) {// xxxreturn this;}public Builder drawImage(String img) {BufferedImage bfImg;try {bfImg = ImageUtil.getImageByPath(img);} catch (IOException e) {log.error("load draw img error! img: {}, e:{}", img, e);throw new IllegalStateException("load draw img error! img: " + img, e);}return drawImage(bfImg);}public Builder drawImage(BufferedImage bufferedImage) {// xxxreturn this;}public BufferedImage asImage() {int realH = contentH + options.getBottomPadding();BufferedImage bf = new BufferedImage(options.getImgW(), realH, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);Graphics2D g2d = bf.createGraphics();if (options.getBgImg() == null) {g2d.setColor(bgColor == null ? Color.WHITE : bgColor);g2d.fillRect(0, 0, options.getImgW(), realH);} else {g2d.drawImage(options.getBgImg(), 0, 0, options.getImgW(), realH, null);}g2d.drawImage(result, 0, 0, null);g2d.dispose();return bf;}public String asString() throws IOException {BufferedImage img = asImage();return Base64Util.encode(img, "png");} }

上面具體的文本和圖片繪制實現沒有，后面詳細講解，這里主要關注的是一個參數 contentH， 表示實際繪制的內容高度（包括上邊距），因此最終生成圖片的高度應該是

int realH = contentH + options.getBottomPadding();

其次簡單說一下上面的圖片輸出方法：com.hust.hui.quickmedia.common.image.ImgCreateWrapper.Builder#asImage

• 計算最終生成圖片的高度（寬度由輸入參數指定）
• 繪制背景（如果沒有背景圖片，則用純色填充）
• 繪制實體內容（即繪制的文本，圖片）

3. 內容填充 GraphicUtil

具體的內容填充，區分為文本繪制和圖片繪制

設計

考慮到在填充的過程中，可以自由設置字體，顏色等，所以在我們的繪制方法中，直接實現掉內容的繪制填充，即 drawXXX 方法真正的實現了內容填充，執行完之后，內容已經填充到畫布上了

圖片繪制，考慮到圖片本身大小和最終結果的大小可能有沖突，采用下面的規則

• 繪制圖片寬度 <=（指定生成圖片寬 - 邊距），全部填充
• 繪制圖片寬度 >（指定生成圖片寬 - 邊距），等比例縮放繪制圖片

文本繪制，換行的問題

• 每一行允許的文本長度有限，超過時，需要自動換行處理

文本繪制

考慮基本的文本繪制，流程如下

• 創建BufferImage對象
• 獲取Graphic2d對象，操作繪制
• 設置基本配置信息
• 文本按換行進行拆分為字符串數組, 循環繪制單行內容
  
  • 計算當行字符串，實際繪制的行數，然后進行拆分
  • 依次繪制文本（需要注意y坐標的變化）

下面是具體的實現

public static int drawContent(Graphics2D g2d,String content,int y,ImgCreateOptions options) {int w = options.getImgW();int leftPadding = options.getLeftPadding();int linePadding = options.getLinePadding();Font font = options.getFont();// 一行容納的字符個數int lineNum = (int) Math.floor((w - (leftPadding << 1)) / (double) font.getSize());// 對長串字符串進行分割成多行進行繪制String[] strs = splitStr(content, lineNum);g2d.setFont(font);g2d.setColor(options.getFontColor());int index = 0;int x;for (String tmp : strs) {x = calOffsetX(leftPadding, w, tmp.length() * font.getSize(), options.getAlignStyle());g2d.drawString(tmp, x, y + (linePadding + font.getSize()) * index);index++;}return y + (linePadding + font.getSize()) * (index); }/*** 計算不同對其方式時，對應的x坐標** @param padding 左右邊距* @param width 圖片總寬* @param strSize 字符串總長* @param style 對其方式* @return 返回計算后的x坐標*/ private static int calOffsetX(int padding,int width,int strSize,ImgCreateOptions.AlignStyle style) {if (style == ImgCreateOptions.AlignStyle.LEFT) {return padding;} else if (style == ImgCreateOptions.AlignStyle.RIGHT) {return width - padding - strSize;} else {return (width - strSize) >> 1;} }/*** 按照長度對字符串進行分割* <p>* fixme 包含emoj表情時，兼容一把** @param str 原始字符串* @param splitLen 分割的長度* @return*/ public static String[] splitStr(String str, int splitLen) {int len = str.length();int size = (int) Math.ceil(len / (float) splitLen);String[] ans = new String[size];int start = 0;int end = splitLen;for (int i = 0; i < size; i++) {ans[i] = str.substring(start, end > len ? len : end);start = end;end += splitLen;}return ans; }

上面的實現比較清晰了，圖片的繪制則更加簡單

圖片繪制

只需要重新計算下待繪制圖片的寬高即可，具體實現如下

/*** 在原圖上繪制圖片** @param source 原圖* @param dest 待繪制圖片* @param y 待繪制的y坐標* @param options* @return 繪制圖片的高度*/ public static int drawImage(BufferedImage source,BufferedImage dest,int y,ImgCreateOptions options) {Graphics2D g2d = getG2d(source);int w = Math.min(dest.getWidth(), options.getImgW() - (options.getLeftPadding() << 1));int h = w * dest.getHeight() / dest.getWidth();int x = calOffsetX(options.getLeftPadding(),options.getImgW(), w, options.getAlignStyle());// 繪制圖片g2d.drawImage(dest,x,y + options.getLinePadding(),w,h,null);g2d.dispose();return h; }public static Graphics2D getG2d(BufferedImage bf) {Graphics2D g2d = bf.createGraphics();g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ALPHA_INTERPOLATION, RenderingHints.VALUE_ALPHA_INTERPOLATION_QUALITY);g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_COLOR_RENDERING, RenderingHints.VALUE_COLOR_RENDER_QUALITY);g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_DITHERING, RenderingHints.VALUE_DITHER_ENABLE);g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_FRACTIONALMETRICS, RenderingHints.VALUE_FRACTIONALMETRICS_ON);g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_INTERPOLATION, RenderingHints.VALUE_INTERPOLATION_BILINEAR);g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_RENDERING, RenderingHints.VALUE_RENDER_QUALITY);g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_STROKE_CONTROL, RenderingHints.VALUE_STROKE_PURE);return g2d; }

4. 內容渲染

前面只是給出了單塊內容（如一段文字，一張圖片）的渲染，存在一些問題

• 繪制的內容超過畫布的高度如何處理
• 文本繪制要求傳入的文本沒有換行符，否則換行不生效
• 交叉繪制的場景，如何重新計算y坐標

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解決這些問題則是在 ImgCreateWrapper 的具體繪制中進行了實現，先看文本的繪制

• 根據換行符對字符串進行拆分
• 計算繪制內容最終轉換為圖片時，所占用的高度
• 重新生成畫布 BufferedImage result
  
  • 如果result為空，則直接生成
  • 如果最終生成的高度，超過已有畫布的高度，則生成一個更高的畫布，并將原來的內容繪制上去
• 迭代繪制單行內容

public Builder drawContent(String content) {String[] strs = StringUtils.split(content, "\n");if (strs.length == 0) { // empty linestrs = new String[1];strs[0] = " ";}int fontSize = options.getFont().getSize();int lineNum = calLineNum(strs, options.getImgW(), options.getLeftPadding(), fontSize);// 填寫內容需要占用的高度int height = lineNum * (fontSize + options.getLinePadding());if (result == null) {result = GraphicUtil.createImg(options.getImgW(),Math.max(height + options.getTopPadding() + options.getBottomPadding(), BASE_ADD_H),null);} else if (result.getHeight() < contentH + height + options.getBottomPadding()) {// 超過原來圖片高度的上限, 則需要擴充圖片長度result = GraphicUtil.createImg(options.getImgW(),result.getHeight() + Math.max(height + options.getBottomPadding(), BASE_ADD_H),result);}// 繪制文字Graphics2D g2d = GraphicUtil.getG2d(result);int index = 0;for (String str : strs) {GraphicUtil.drawContent(g2d, str,contentH + (fontSize + options.getLinePadding()) * (++index), options);}g2d.dispose();contentH += height;return this; }/*** 計算總行數** @param strs 字符串列表* @param w 生成圖片的寬* @param padding 渲染內容的左右邊距* @param fontSize 字體大小* @return*/ private int calLineNum(String[] strs, int w, int padding, int fontSize) {// 每行的字符數double lineFontLen = Math.floor((w - (padding << 1)) / (double) fontSize);int totalLine = 0;for (String str : strs) {totalLine += Math.ceil(str.length() / lineFontLen);}return totalLine; }

上面需要注意的是畫布的生成規則，特別是高度超過上限之后，重新計算圖片高度時，需要額外注意新增的高度，應該為基本的增量與（繪制內容高度+下邊距）的較大值

int realAddH = Math.max(bufferedImage.getHeight() + options.getBottomPadding() + options.getTopPadding(), BASE_ADD_H)

重新生成畫布實現 com.hust.hui.quickmedia.common.util.GraphicUtil#createImg

public static BufferedImage createImg(int w, int h, BufferedImage img) {BufferedImage bf = new BufferedImage(w, h, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);Graphics2D g2d = bf.createGraphics();if (img != null) {g2d.setComposite(AlphaComposite.Src);g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);g2d.drawImage(img, 0, 0, null);}g2d.dispose();return bf; }

上面理解之后，繪制圖片就比較簡單了，基本上行沒什么差別

public Builder drawImage(String img) {BufferedImage bfImg;try {bfImg = ImageUtil.getImageByPath(img);} catch (IOException e) {log.error("load draw img error! img: {}, e:{}", img, e);throw new IllegalStateException("load draw img error! img: " + img, e);}return drawImage(bfImg); }public Builder drawImage(BufferedImage bufferedImage) {if (result == null) {result = GraphicUtil.createImg(options.getImgW(),Math.max(bufferedImage.getHeight() + options.getBottomPadding() + options.getTopPadding(), BASE_ADD_H),null);} else if (result.getHeight() < contentH + bufferedImage.getHeight() + options.getBottomPadding()) {// 超過閥值result = GraphicUtil.createImg(options.getImgW(),result.getHeight() + Math.max(bufferedImage.getHeight() + options.getBottomPadding() + options.getTopPadding(), BASE_ADD_H),result);}// 更新實際高度int h = GraphicUtil.drawImage(result,bufferedImage,contentH,options);contentH += h + options.getLinePadding();return this; }

5. http接口

上面實現的生成圖片的公共方法，在 quick-media 工程中，利用spring-boot搭建了一個web服務，提供了一個http接口，用于生成長圖文，最終的成果就是我們開頭的那個gif圖的效果，相關代碼就沒啥好說的，有興趣的可以直接查看工程源碼，鏈接看最后

測試驗證

上面基本上完成了我們預期的目標，接下來則是進行驗證，測試代碼比較簡單，先準備一段文本，這里拉了一首詩

招魂酹翁賓旸 鄭起君之在世帝敕下，君之謝世帝敕回。 魂之為變性原返，氣之為物情本開。 於戲龍兮鳳兮神氣盛，噫嘻鬼兮歸兮大塊埃。 身可朽名不可朽，骨可灰神不可灰。 采石捉月李白非醉，耒陽避水子美非災。 長孫王吉命不夭，玉川老子詩不徘。 新城羅隱在奇特，錢塘潘閬終崔嵬。 陰兮魄兮曷往，陽兮魄兮曷來。 君其歸來，故交寥落更散漫。 君來歸來，帝城絢爛可徘徊。 君其歸來，東西南北不可去。 君其歸來。 春秋霜露令人哀。 花之明吾無與笑，葉之隕吾實若摧。 曉猿嘯吾聞淚墮，宵鶴立吾見心猜。 玉泉其清可鑒，西湖其甘可杯。 孤山暖梅香可嗅，花翁葬薦菊之隈。 君其歸來，可伴逋仙之梅，去此又奚之哉。

測試代碼

@Test public void testGenImg() throws IOException {int w = 400;int leftPadding = 10;int topPadding = 40;int bottomPadding = 40;int linePadding = 10;Font font = new Font("宋體", Font.PLAIN, 18);ImgCreateWrapper.Builder build = ImgCreateWrapper.build().setImgW(w).setLeftPadding(leftPadding).setTopPadding(topPadding).setBottomPadding(bottomPadding).setLinePadding(linePadding).setFont(font).setAlignStyle(ImgCreateOptions.AlignStyle.CENTER) // .setBgImg(ImageUtil.getImageByPath("qrbg.jpg")).setBgColor(0xFFF7EED6);BufferedReader reader = FileReadUtil.createLineRead("text/poem.txt");String line;int index = 0;while ((line = reader.readLine()) != null) {build.drawContent(line);if (++index == 5) {build.drawImage(ImageUtil.getImageByPath("https://static.oschina.net/uploads/img/201708/12175633_sOfz.png"));}if (index == 7) {build.setFontSize(25);}if (index == 10) {build.setFontSize(20);build.setFontColor(Color.RED);}}BufferedImage img = build.asImage();String out = Base64Util.encode(img, "png");System.out.println("<img src=\"data:image/png;base64," + out + "\" />"); }

輸出圖片

其他

項目地址: https://github.com/liuyueyi/quick-media

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java 实现长图文生成的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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