Swift压缩PNG图像
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选择方案

当前 macOS / Swift 平台上压缩 PNG 图像的最佳实践和第三方库选择方案：

1、pngquant：色彩量化，有损压缩，支持CLI / C API，最佳选择（压缩可达70-90%）。

2、ImageOptim CLI：多工具合集，有损压缩，支持CLI，调用 pngquant/optipng/zopfli 等。

3、optipng：重排 + 去冗余，无损压缩，支持CLI，通常压缩 5-20%。

4、tinypng.com API：色彩分析+压缩，有损压缩，支持HTTP API，效果好，免费有额度限制。

5、NSBitmapImageRep：重新编码，无损压缩，macOS 原生，几乎无压缩。

6、Image I/O (CGImageDestination)：写入 PNG，无损压缩，macOS 原生，也几乎无压缩。

测试方案

使用这个PNG图片测试全部方案：     

1、pngquant

CLI安装：

brew install pngquant
pngquant --quality=65-80 --output output.png your_image.png

参数含义：压缩质量范围 65%-80%，输出文件名为 output.png。

–quality=0-100：理论范围。

–quality=65-80（推荐）：平衡压缩率和画质（TinyPNG 类似）。

–quality=100：只接受完全无损的视觉输出（几乎等于不压缩）。

–quality=90-100：非常高质量，压缩率极低。

–quality=0-50：压缩率很高，但可能出现明显色彩损失。

实际代码：

pngquant --quality=65-80 --output "/Users/fangjunyu/Desktop/IMG_3104_compressed.png" "/Users/fangjunyu/Desktop/IMG_3104.PNG"

发现1.9MB的图片被压缩成209KB，压缩率为89%，压缩率高。

如果设置—quality为0-1：

1.9MB的图片可以被极限的压缩为20KB，压缩率为99.01%。

2、ImageOptim

下载ImageOptiom，默认压缩54%的体积，处于中等水平，压缩JPG图片没有Mac原生的压缩功能好用。

在开启最低的压缩配置后：

JPG压缩64%的体积（和mac原生的压缩功能差不多），PNG压缩96.5%的体积，PNG从1.9MB变成了66KB，也是非常高的压缩比。

3、optipng

CLI安装：

brew install optipng
optipng -o7 your_image.png  // -o7 表示最强压缩等级

级别：

-o0：最低压缩，非常快，仅做基本优化。

-o1（默认）：较低压缩，快，平衡。

-o2~-o3：中等压缩，稍慢，尝试更多滤波器组合。

-o4~-o5：更高压缩，较慢，搜索空间增大。

-o6~-o7：最强压缩，非常慢，尝试所有可能组合，体积最小。

每增加一级压缩等级，optipng 会尝试更多的过滤器、压缩策略，可能获得略微更好的压缩率，但耗时会显著增加。

使用optipng的o7级别可以压缩51.5%，o8级别和o20级别都只能压缩到51.5%。

并且，每层每层都需要花费时间计算，比前面的方法耗时都要多。

4、tinypng.com API

使用tinypng可以压缩75%的体积。

5、NSBitmapImageRep

可以压缩35%的体积。

6、CGImageDestination

和NSBitmapImageRep一样，都是压缩35%的体积。

7、测试方案总结

在所有的方案中，pngquant和ImageOptim压缩比率最夸张，压缩率分别是99%和96.5%，是最好的PNG压缩方案。所以，推荐使用pngquant和ImageOptim接入Swift压缩PNG图片。

tinypng压缩率为75%，optipng压缩率为51.5%，tinypng作为我工作常用的PNG免费网页压缩图片工具，压缩率已经非常高了。但因为tinypng api是接口，测试的是tinypng网页，所以仅用于相比参考，无法在单机应用中使用。optipng压缩中规中矩，只比mac原生的两个图片类要高，比其他方案都要低。

最后是NSBitmapImageRep和Image I/O (CGImageDestination)，这两个在我的代码中都是35%的压缩率，其他照片在这两个macOS内置类中输出的大小都一样，因此在处理PNG图片方法，两个类的代码可能完全一样，但是在其他的PNG压缩工具比起来是最差的。如果是不使用第三方包，那么可以使用NSBitmapImageRep和Image I/O (CGImageDestination)压缩图片。

集成pngquant

1、下载pngquant

pngquant官方网址：https://pngquant.org/

首先下载适用于macOS的二进制文件【下载地址】。

将下载的tar.bz2压缩包解压，解压后打开pngquant文件夹，可以看到四个文件。

2、添加到Xcode项目中

把pngquant文件拖入Xcode项目中。

如果是Xcode15及以前的版本，则需要勾选“Copy items if needed”，不勾选的话，Xcode可能使用的是pngquant文件的引用，而不是将pngquant文件打包进Xcode。

在Xcode中，找到 Build Phases > Copy Bundle Resources，检查是否包含pngquant文件，确保pngquant文件被打包进去。

3、在Swift中调用pngquant

import Foundation

class PNGQuantCompressor {
    static func compress(inputURL: URL, outputURL: URL, quality: String = "65-80") {
        guard let toolPath = Bundle.main.path(forResource: "pngquant", ofType: nil) else {
            print("pngquant not found in app bundle.")
            return
        }

        // 确保文件可执行，如果文件已在本地授权，可忽略该配置权限
        try? FileManager.default.setAttributes([.posixPermissions: 0o755], ofItemAtPath: toolPath)		

        let process = Process()
        process.executableURL = URL(fileURLWithPath: toolPath)
        process.arguments = ["--quality=\(quality)", "--output", outputURL.path, inputURL.path]

        let pipe = Pipe()
        process.standardOutput = pipe
        process.standardError = pipe

        do {
            try process.run()
            process.waitUntilExit()

            let data = pipe.fileHandleForReading.readDataToEndOfFile()
            if let output = String(data: data, encoding: .utf8) {
                print("pngquant output:\n\(output)")
            }

            if process.terminationStatus == 0 {
                print("压缩完成：\(outputURL.lastPathComponent)")
            } else {
                print("压缩失败，退出码：\(process.terminationStatus)")
            }
        } catch {
            print("运行 pngquant 失败：\(error)")
        }
    }
}

调用方法：

let input = URL(fileURLWithPath: "/Users/fangjunyu/Desktop/input.png")
let output = URL(fileURLWithPath: "/Users/fangjunyu/Desktop/output.png")

PNGQuantCompressor.compress(inputURL: input, outputURL: output, quality: "70-90")

4、代码解析

1、方法签名

static func compress(inputURL: URL, outputURL: URL, quality: String = "65-80")

是一个 static 方法，因此可以直接通过类调用。

接收三个参数：

1）inputURL：原始 PNG 文件的路径。

2）outputURL：压缩后文件的输出路径。

3）quality：压缩质量范围，默认是 “65-80″，表示 pngquant 会尝试保持图片在 65% 到 80% 质量之间。

2、找到 pngquant 工具路径

guard let toolPath = Bundle.main.path(forResource: "pngquant", ofType: nil) else {
    print("pngquant not found in app bundle.")
    return
}

尝试从 app bundle 中获取 pngquant 可执行文件的路径。

要求将 pngquant 文件捆绑到 .app/Contents/Resources/ 中。

3、设置可执行权限（macOS 沙盒中可能必须）

try? FileManager.default.setAttributes([.posixPermissions: 0o755], ofItemAtPath: toolPath)

设置 pngquant 文件权限为 755（拥有者可读写执行，其他可读执行）。

加 try? 避免抛出错误。

 4、创建并配置 Process

let process = Process()
process.executableURL = URL(fileURLWithPath: toolPath)
process.arguments = ["--quality=\(quality)", "--output", outputURL.path, inputURL.path]

使用 Process 类来启动一个子进程。

设置要执行的命令行为：

pngquant --quality=65-80 --output outputPath inputPath

5、捕获标准输出与错误

let pipe = Pipe()
process.standardOutput = pipe
process.standardError = pipe

设置 Process 的标准输出和标准错误输出都重定向到一个 Pipe 中，以便读取日志信息。   

6、启动进程

try process.run()
process.waitUntilExit()

启动子进程并等待其完成执行。

7、读取输出内容

let data = pipe.fileHandleForReading.readDataToEndOfFile()
if let output = String(data: data, encoding: .utf8) {
    print("pngquant output:\n\(output)")
}

从 Pipe 读取 pngquant 的输出并打印出来。

8、检查退出状态

if process.terminationStatus == 0 {
    print("压缩完成：\(outputURL.lastPathComponent)")
} else {
    print("压缩失败，退出码：\(process.terminationStatus)")
}

退出码为 0 表示压缩成功。

 否则，提示失败。

注意事项

1、需要确保 pngquant 文件具有可执行权限。如果出现权限错误，可以在终端中手动配置：

chmod +x pngquant

或Swift方式：

try? FileManager.default.setAttributes([.posixPermissions: 0o755], ofItemAtPath: path)

2、在Xcode中打包时，pngquant会提示没有启用 Hardened Runtime（加固运行时）支持，需要使用codesign命令重新签名，相关文章请见《Xcode报错：”pngquant” must be rebuilt with support for the Hardened Runtime. Enable the Hardened Runtime capability in the project editor》。

总结

经过多个方案的测试，推荐使用pngquant和ImageOptim压缩PNG图片，也可以使用tinypng的网页压缩PNG图片。

 在使用pngquant和ImageOptim时，需要注意商业应用授权，如果是开源App可以使用，如果是商用，建议购买商业授权。

1、pngquant商业授权：https://supso.org/projects/pngquant

2、ImageOptim商业授权：没有找到授权地址，但如需使用，可通过电子邮件联系kornel@imageoptim.com，如果邮件无法取得联系，查看ImageOptim下载页面的“contact me”，取得最新的联系途径。

3、如果不想支付商业授权费，可以考虑opting，许可证：https://optipng.sourceforge.net/license.txt

相关文章

1、Apple压缩图片类CGImageDestination：https://fangjunyu.com/2025/07/13/apple%e5%8e%8b%e7%bc%a9%e5%9b%be%e7%89%87%e7%b1%bbcgimagedestination/

2、macOS位图类NSBitmapImageRep：https://fangjunyu.com/2025/07/10/macos%e4%bd%8d%e5%9b%be%e7%b1%bbnsbitmapimagerep/

3、pngquant：https://pngquant.org/

4、opt PNG：http://optipng.sourceforge.net/

5、tinify：https://tinify.com/developers

6、tinypng：https://tinypng.com/

7、ImageOptim：https://imageoptim.com/mac

8、Xcode报错：”pngquant” must be rebuilt with support for the Hardened Runtime. Enable the Hardened Runtime capability in the project editor：https://fangjunyu.com/2025/07/14/xcode%e6%8a%a5%e9%94%99%ef%bc%9apngquant-must-be-rebuilt-with-support-for-the-hardened-runtime-enable-the-hardened-runtime-capability-in-the-project-editor

   

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