完全免费!从架构,开发到部署,一条龙实打实的教你做一言/随机图等随机URL的最佳实践
探索架构
我们先不讲一个抽象的概念,我们首先来做一个小项目
一个随机图API,每次请求都返回不同的图片
你会怎么做?
有非常多的解决方案,就拿最简单的一说,我们可以先搞来一个服务器,然后往里面塞图片,最后写一个脚本创建一个Web服务器,接收客户端请求,每一个请求都从图片库里抽一张图返回
能实现吗?
当然可以!这是你的流程图!
flowchart TD
A[客户端请求<br/>GET /random]
B[Web 服务器接收请求]
C[从图片目录读取图片列表]
D[随机选择一张图片]
E[读取图片文件内容]
F[构造 HTTP 响应<br/>Content-Type: image/*]
G[返回图片给客户端]
A --> B
B --> C
C --> D
D --> E
E --> F
F --> G
但也会带来一些问题,比如,图片存在本地,给客户端响应图片的时候走的是你机子的流量,那么你就需要一个 高带宽 的服务器,这无疑是一个 高昂 的成本
那可能你会有新的方案: 前后端分离 (逻辑与资产分离),只将返回这个图片的逻辑存放在服务器上,而图片存到其他地方,如对象存储(Cloudflare R2)、IPFS等等
flowchart TD
A[客户端请求<br/>GET /random]
B[随机图逻辑服务器]
C[读取图片索引 / 元数据]
D[随机选择一张图片]
E[生成图片访问地址<br/>R2 / IPFS / 对象存储]
F[返回 302 重定向<br/>Location: 图片URL]
G[客户端请求图片资源]
H[对象存储 / IPFS / CDN]
I[返回图片数据给客户端]
A --> B
B --> C
C --> D
D --> E
E --> F
F --> G
G --> H
H --> I
那么问题又来了,假如说你的项目太多人用了,那你的服务器性能可能不够,在后期,你仍然需要一个 高昂 的 维护成本
那么那么那么,现在是 2025 年,传统的架构已经无法满足我们了,我们不妨可以试试 云函数 仍然是前后端分离,我们现在将逻辑放到一个函数上面,如Cloudflare Worker、EdgeOne Function、Vercel Function等等
flowchart LR
Client[客户端]
subgraph Logic[逻辑层(云函数 / API)]
A[接收 /random 请求]
B[读取图片索引]
C[随机选择图片]
D[生成访问地址]
E[返回 302 重定向]
end
subgraph Assets[资产层(静态资源)]
F[CDN / IPFS Gateway]
G[对象存储<br/>R2 / S3 / COS]
end
Client --> A
A --> B
B --> C
C --> D
D --> E
E --> Client
Client --> F
F --> G
那么现在是不是无敌了?
并非,虽然前端因为使用了 云函数 也就是直接接入了CDN,高并发已经不是问题了,但是由于资产并不直接托管在 云函数 中,云函数 仍然需要创建一个长连接从你的后端,如对象存储获取图片,这样一折腾,你的服务可能并不算快
有人就会说了,那既然现在我都把我服务器丢了,前端在云,后端也在云,为什么不直接让前端的云直接存储后端的资产呢?
当然可以!你已经非常接近最佳实践了!
绝大部分 云函数 都支持动静结合,也就是支持你在他们的云存放一些动态脚本,再顺便 存放静态资产
那么接下来,你就得到了一个完全不需要你买服务器托管,也不需要你担心存储爆仓导致天价账单的随机图...了吗?
flowchart TB
C1[客户端1]
C2[客户端2]
C3[客户端3]
A1[请求API]
A2[请求API]
A3[请求API]
F1[云函数节点1]
F2[云函数节点2]
F3[云函数节点3]
R1{抽选一张图片}
R2{抽选一张图片}
R3{抽选一张图片}
S[云函数静态资产]
C1 --> A1 --> F1 --> R1
C2 --> A2 --> F2 --> R2
C3 --> A3 --> F3 --> R3
R1 --> S
R2 --> S
R3 --> S探索随机图(随机URL)的本质
我们刚刚只是在抽象的说明某种架构 好像 可行,好像 又有什么问题,然后又有一种什么新思路 好像 可以解决这个问题
但我们要走的路才刚刚开始,我们不妨思考一下,随机图,又或者说随机URL这类项目,服务器(如果有)究竟发送了什么给客户端,客户端又对服务器发回的报文执行了什么动作
你肯定知道,如果想要客户端每次请求同一个URL,都返回不同的东西,那肯定是服务器针对每一个请求都返回了不同的响应,它可以是内部的,比如直接在响应体塞图片,又或者也可以是 重定向
直接在响应体塞图片很简单,在客户端是不可见的,当客户端请求API时,服务器直接将选中的图片作为响应体发出,在客户端看来,就好像是请求了一张图片,只不过每次刷新都不一样
而响应 重定向 就更简单了,只需要让服务器发送一个 临时重定向 的状态码,比如 302
有人就会说了,为什么必须要 临时重定向 ?
因为你肯定是想要客户端每次刷新都返回不同的图,一旦你使用了 永久重定向 如 301 ,客户端在收到 301 的那一刻就会在浏览器里写一个记录:下次访问这个URL直接重定向,不再请求服务器 ,这就会导致你的随机图API真的就变成一张图片了
那么,这两种方法哪种更好呢?
各有利弊,一句话说明:直接返回MIME类型是连请求复用,仅需一次请求即可得到图片。而返回302重定向至少需要客户端请求两次
这得看你的实际架构,如果说你是前后端分离,即逻辑和资产不在一个地方,肯定是 302 好,因为如果你直接在响应体塞图片,就相当于你的服务器作为 代理 让客户端访问你的资产,流量全部走你服务器
而如果说你前后端都在一起,正常情况下来说,一次请求复用肯定是比两次连接更快的,不过为了方便管理和统计,我的大部分API仍然使用 302 重定向
::github{repo="afoim/EdgeOne_Function_PicAPI"}
上线的API: https://eopfapi.acofork.com/pic?img=ua
奇技淫巧1:利用Cloudflare Origin Rules实现无计费的随机URL
Video: https://www.bilibili.com/video/BV19ZBzB8EDQ/ 起因于有一天一位粉丝在我视频下留言
他提到的仓库为
::github{repo="Mabbs/cf-hitokoto"}
大致为,Cloudflare在规则提供一个方法,该方法可以在规则层生成一个UUID,而UUID每次都是随机的,我们可以依据此来在规则层做随机URL
理论可行,实践开始
首先,我们要知道UUID是一串带有连字符的随机数,而每一位有16种可能,我们可以仅截取前4位,也就是 16^4 ,共能存储65536张图,每一张图可以分配到一个唯一的UUID,接下来让CF边缘在收到请求的时候,生成UUID,然后直接拼接URL请求静态资产,如 /img/0000.webp ,再返回给客户端即可
那如果说我图比这多呢?加一位,16^5 = 1048576,够用了吧 那如果说我图比这少呢?那我们可以让图片填充,说个极端的例子,假如你只有2张图,每张图创建32768个副本即可,依此类推
flowchart TD
A[客户端请求<br/>GET /h]
B[Cloudflare 边缘节点]
C{Transform Rules<br/>是否匹配?}
D[Rewrite URL<br/>动态重写 Path]
E[按原路径处理]
F[生成随机字符串<br/>uuidv4 + random_seed]
G[取前三位十六进制字符<br/>substring 0~3]
H[拼接新路径<br/>/h/abc.jpg]
I[Cloudflare Pages 静态站点]
J[命中 dist/h/abc.jpg]
K[直接返回图片资源]
L[客户端接收随机图片]
A --> B
B --> C
C -- 是 --> D
C -- 否 --> E
D --> F
F --> G
G --> H
H --> I
I --> J
J --> K
K --> L
::github{repo="afoim/cf-rule-random-url"}
上线的API: https://img.072103.xyz/h | https://img.072103.xyz/v
奇技淫巧2:丢掉后端,让前端JS自己拼URL
Video: https://www.bilibili.com/video/BV1tNB4BEEaE/ Video2: https://www.bilibili.com/video/BV1mMBKBREkB/
把思路打开,我们真的需要一个 请求一个端点,返回一个随机内容 的东西吗
如果只是想在我们的网站上用上随机图,那是不是可以让客户端JavaScript代劳呢
大致原理为编写一个客户端JS,生成一个随机数,然后拼接URL得到最终的随机图,然后寻找需要替换为随机图的img容器或者背景图容器,替换其中内容
flowchart LR
subgraph build["构建期"]
direction LR
src["原始图片"] --> buildjs["build.js"]
buildjs --> static["静态图片库"]
buildjs --> randomjs["random.js"]
end
subgraph runtime["运行期(浏览器)"]
direction LR
exec["random.js 执行"] --> pick["随机选图"] --> dom["DOM 注入"]
end
randomjs --> exec
::github{repo="afoim/Static_RandomPicAPI"}
上线的 API: https://pic1.acofork.com
总结
我们共探索了三种流派
- 传统派:中规中矩,在边缘函数找图,取图
- 极客派:通过CF的规则实现在边缘找图,取图,但是不计费
- 环保派:通过客户端JS直接在浏览器上实现找图,取图,改图
