Tối ưu xử lý bộ nhớ khi xử lý ảnh trong Node.js

Tối ưu xử lý bộ nhớ khi xử lý ảnh trong Node.js với hai thư viện:

• trim-image – Dùng để cắt bỏ viền ảnh thừa.
• sharp – Một thư viện mạnh mẽ để xử lý ảnh nhanh chóng, hỗ trợ nhiều định dạng và tối ưu bộ nhớ tốt hơn.

✅ Bài sẽ gồm:

1️⃣ Giới thiệu vấn đề & giải pháp tổng quát
2️⃣ Tối ưu trim-image để tránh full bộ nhớ
3️⃣ Tối ưu sharp để xử lý ảnh nhanh hơn & tiết kiệm RAM
4️⃣ So sánh trim-image vs sharp & lựa chọn tối ưu

🔥 Phần 1: Giới thiệu vấn đề và giải pháp tổng quát

• Vì sao xử lý ảnh số lượng lớn dễ gây lỗi out of memory?
• So sánh trim-image và sharp:
  • Khi nào nên dùng trim-image?
  • Khi nào nên dùng sharp?
• Các cách tối ưu bộ nhớ trong Node.js:
  • Giải phóng bộ nhớ bằng Garbage Collector (global.gc())
  • Hạn chế số lượng ảnh xử lý đồng thời (p-limit)
  • Xử lý ảnh theo từng phần bằng Streams
  • Dùng Worker Threads để tối ưu CPU đa luồng

🔥 Phần 2: Tối ưu bộ nhớ khi xử lý ảnh với trim-image

• Vấn đề thường gặp: trim-image không tự động giải phóng bộ nhớ khi xử lý hàng loạt ảnh
• Giải pháp:
  ✅ Dùng global.gc() để ép Garbage Collector thu hồi bộ nhớ
  ✅ Sử dụng p-limit để giới hạn số ảnh xử lý đồng thời
  ✅ Dùng Worker Threads để tách việc xử lý ảnh ra khỏi main thread

📌 Ví dụ code tối ưu với trim-image:

const pLimit = require('p-limit');
const trimImage = require('trim-image');

const limit = pLimit(2); // Giới hạn 2 ảnh chạy cùng lúc

async function processImage(input, output) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        trimImage(input, output, (err) => {
            if (err) return reject(err);
            console.log(`✅ Trimmed: ${output}`);

            // Giải phóng bộ nhớ
            if (global.gc) global.gc();

            resolve();
        });
    });
}

// Danh sách ảnh cần xử lý
const images = [
    { input: 'input1.jpg', output: 'output1.jpg' },
    { input: 'input2.jpg', output: 'output2.jpg' },
    { input: 'input3.jpg', output: 'output3.jpg' }
];

// Xử lý ảnh với giới hạn số lượng
async function processImages() {
    const tasks = images.map(img => limit(() => processImage(img.input, img.output)));
    await Promise.all(tasks);
}

processImages();

🔥 Phần 3: Tối ưu bộ nhớ khi xử lý ảnh với sharp

• Lý do dùng sharp thay vì trim-image trong một số trường hợp
  • sharp có thể xử lý ảnh theo luồng (streaming), giúp tiết kiệm RAM
  • sharp có thể nén ảnh, thay đổi định dạng để giảm dung lượng
• Giải pháp:
  ✅ Dùng Streams để tránh load toàn bộ ảnh vào RAM
  ✅ Dùng p-limit để giới hạn số ảnh xử lý đồng thời
  ✅ Xóa buffer ảnh khỏi bộ nhớ sau khi xử lý

📌 Ví dụ code tối ưu với sharp:

const sharp = require('sharp');
const fs = require('fs');
const pLimit = require('p-limit');

const limit = pLimit(2); // Giới hạn 2 ảnh xử lý cùng lúc

async function processImage(input, output) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        const readStream = fs.createReadStream(input);
        const writeStream = fs.createWriteStream(output);

        readStream
            .pipe(sharp().trim())
            .pipe(writeStream)
            .on('finish', () => {
                console.log(`✅ Trimmed: ${output}`);
                resolve();
            })
            .on('error', reject);
    });
}

// Danh sách ảnh cần xử lý
const images = [
    { input: 'input1.jpg', output: 'output1.jpg' },
    { input: 'input2.jpg', output: 'output2.jpg' }
];

async function processImages() {
    const tasks = images.map(img => limit(() => processImage(img.input, img.output)));
    await Promise.all(tasks);
}

processImages();

🔥 Phần 4: So sánh hiệu suất trim-image vs sharp

• Bài test benchmark với nhiều ảnh khác nhau
• Khi nào dùng trim-image, khi nào dùng sharp?
• Tóm tắt phương pháp tối ưu bộ nhớ tốt nhất

Loạt bài này sẽ giúp bạn xử lý hàng loạt ảnh mà không lo hết RAM hoặc quá tải CPU! 🚀