JPEG格式的图片是最常见的图片格式，它采用有损压缩算法，很好的处理了图片体积和质量之间的关系，更有利于传播，所以JPEG也是最常见的网络标准文件格式。使用JPEG格式压缩的图片文件一般也被称为JPEG Files，最普遍被使用的扩展名格式为.jpg。但JEPG标准只是一些压缩压法的描述，它并没有指定一个文件格式，为了能够保存和传输文件，一些文件格式标准被发明出来，最常见的文件格式是JPEG/Exif和JPEG/JFIF。JPEG和JIFF/Exif的关系类似于unicode和utf-8，一个用来编码一个用来存储。
JPEG文件一般来说采用有损压缩，所谓有损压缩，是指JPEG通过破坏性数据压缩达到减少图片尺寸，便于传输的目的。我们最常见的用photoshop对图片进行质量选择，质量越低，图片体积越小，质量越高，图片体积越大。 在web应用中，我们经常会被要求对图片进行压缩处理，以达到减少宽带占用，加快页面展示的目的。一些测试软件也经常会对web页面的图片大小给出建议，例如thinkwithgoogle。我们经常被告知最简单的方式是用photoshtop把图片调整成相应大小，“另存为web”格式，然后选择合适的质量即可。那么通过Photoshop压缩之后，真的可以高枕无忧，图片完全没有其它优化的余地了吗，要弄清这个问题，我们需要分析一下JPEG文件的存储格式。
JPEG元数据结构
JPEG文件包含多个数据段(segment),每个段包括不同类型的数据，数据段之间通过两个字节被称之为marker的标记分开，marker以0xff开头，后面一个接一个字节来表述不同类型的marker。一些marker只有单独两个字节，另外一些会包括数据的长度和数据。具体的结构如下:
JEPG的元数据存放在APPn段中，注释数据存放在com段中，一些厂商可能会在APPn段中添加他们自己的数据，例如相机型号，GPS信息等。
哪些信息可以被压缩
com是图片的注释信息，而APPn是应用程序存放的相关信息，这些信息对图片本身来说都没有作用，都是可以移出的，我们拿来一张PS处理之后的图片，用二进制打开，发现以下内容:
很显然，这些信息对于图片来说都是无用的内容，是可以删掉的，而且删掉之后，并不会影响图片质量。
如何压缩
PHP
<?php
class JPEG{
//JPEG Metadata Structure
private $markerkey=array("soi"=>0xd8,"sof0"=>0xc0,"sof2"=>0xc2,"dht"=>0xc4,"dqt"=>0xdb,"dri"=>0xdd,"sos"=>0xda,"rst"=>array(0xd0,0xd1,0xd2,0xd3,0xd4,0xd5,0xd6,0xd7),"app"=>array(0xe0,0xe1,0xe2,0xe3,0xe4,0xe5,0xe6,0xe7,0xe8,0xe9,0xea,0xeb,0xec,0xed,0xee,0xef),"com"=>0xfe,"eoi"=>0xd9);
private $markerdata=array();
private $ImageScan;
private $Image;
private $PosPointer;
private $ImageSize;
public function __construct($argument){
if(file_exists($argument)){
$this->Image = fopen($argument,"rb+");
$this->ImageSize= filesize($argument);
}else{
die("File Not Exists");
}
if($this->GetByte(2)!==0xd8ff){
die("Not a JPEG Image");
}
$this->Parse();
}
public function GetByte($len){
if(feof($this->Image)) return NULL;
$tmp = fread($this->Image,$len);
$tmp2=array();
$this->PosPointer=ftell($this->Image);
if($len==1){
$tmp2=unpack("C",$tmp);
}else if($len==2){
$tmp2=unpack("S",$tmp);
}else if($len==4){
$tmp2=unpack("L",$tmp);
}else{
$tmp2[1]=$tmp;
}
return $tmp2[1];
}
public function GetMarkerData(){
$buffer="";
foreach($this->markerdata as $d){
foreach($d as $c){
$buffer.=$c;
}
}
return $buffer;
}
public function get_marker($byte){
foreach($this->markerkey as $meta=>$bit){
if(is_array($bit)){
foreach($bit as $b){
if($byte == $b) return $meta;
}
}
if($byte == $bit) return $meta;
}
return NULL;
}
public function compress(){
//Remove Com Marker
$this->markerdata['com']=array();
//Remove App Marker
$this->markerdata['app']=array();
}
public function Parse(){
while(($byte=$this->GetByte(1))!==NULL){
$nxtbyte = @$this->GetByte(1);
if($byte == 0xff){
$marker = $this->get_marker($nxtbyte);
//Variable Size Marker
if($marker == "sof" || $marker == "sof2" || $marker == "dht" || $marker == "dqt" || $marker == "sof0" || $marker == "app" || $marker == "com"){
$offset1= $this->GetByte(1);
$offset2 = $this->GetByte(1);
$len = $offset1*256+$offset2;
$data = $this->GetByte($len-2);
//full data include marker and length
$fulldata = pack("C",0xff).pack("C",$nxtbyte).pack("C",$offset1).pack("C",$offset2).$data;
$this->markerdata[$marker][]= $fulldata;
}else if($marker=="dri"){
//pass
}else if($marker=="rst"){
//pass
}else if($marker=="sos"){
//SOS Segment
$len = $this->ImageSize-$this->PosPointer-1;
$this->ImageScan = pack("C",0xff). pack("C",0xda).$this->GetByte($len);
}
}
}
}
public function GetImageBin(){
return pack("S",0xd8ff).$this->GetMarkerData().$this->ImageScan.pack("S",0xd9ff);
}
public function Storage(){
fseek($this->Image,0);
fwrite($this->Image,$this->GetImageBin());
}
public function __destruct(){
fclose($this->Image);
}
}
$image = new JPEG("test.jpg");
$image->compress();
$image->Storage();
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