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為什么要開啟gZip
我們給某人發(fā)送郵件時(shí)，我們在傳輸之前把自己的文件壓縮一下，接收方收到文件后再去解壓獲取文件。這中操作對于我們來說都已經(jīng)司空見慣。我們壓縮文件的目的就是為了把傳輸文件的體積減小，加快傳輸速度。我們在 http 傳輸中開啟 gZip 的目的也是如此，但是一般文章介紹 gZip 時(shí)候總是結(jié)合一些服務(wù)端配置(nginx)或者構(gòu)建工具插件(webpack)來說，列出一大堆配置讓人看的云里霧里，以至于到最后還沒搞懂 為什么用，怎么用 這些問題。
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http 與 gZip
我們下面去探討一下這些問題
gZip 文件怎么通訊
我們傳輸壓縮文件給別人時(shí)候一般都帶著后綴名 .rar, .zip之類，對方在拿到文件后根據(jù)相應(yīng)的后綴名選擇不同的解壓方式然后去解壓文件。我們在 http 傳輸時(shí)候解壓文件的這個(gè)角色的扮演者就是我們使用的瀏覽器，但是瀏覽器怎么分辨這個(gè)文件是什么格式，應(yīng)該用什么格式去解壓呢？
在 http／1.0 協(xié)議中關(guān)于服務(wù)端發(fā)送的數(shù)據(jù)可以配置一個(gè) Content-Encoding 字段，這個(gè)字段用于說明數(shù)據(jù)的壓縮方法
- Content-Encoding: gzip
- Content-Encoding: compress
- Content-Encoding: deflate
客戶端在接受到返回的數(shù)據(jù)后去檢查對應(yīng)字段的信息，然后根據(jù)對應(yīng)的格式去做相應(yīng)的解碼?？蛻舳嗽谡埱髸r(shí)，可以用 Accept-Encoding 字段說明自己接受哪些壓縮方法。
- Accept-Encoding: gzip, deflate
我們在瀏覽器的控制臺中可以看到請求的相關(guān)信息
兼容性
提到瀏覽器作為一個(gè)前端就不由自主的會想一個(gè)問題，會不會有瀏覽器不支持呢。HTTP/1.0 是1996年5月發(fā)布的。好消息是基本不用考慮兼容性的問題，幾乎所有瀏覽器都支持它。值得一提的是 ie6的早起版本中存在一個(gè)會破壞 gZip的錯(cuò)誤，后面 ie6本身在 WinXP SP2 中修復(fù)了這個(gè)問題，而且用這個(gè)版本的用戶數(shù)量也很少。
誰去壓縮文件
這件事看起來貌似只能服務(wù)端來做，我們在網(wǎng)上看到最多的也是諸如 nginx 開啟 gZip 配置之類的文章，但是現(xiàn)在前端流行 spa 應(yīng)用, 用 react, vue 之類的框架時(shí)候總伴隨這一套自己的腳手架,一般用 webpack 作為打包工具，其中可以配置插件 如compression-webpack-plugin 可以讓我們把生成文件進(jìn)行 gZip 等壓縮并生成對應(yīng)的壓縮文件，而我們應(yīng)用在構(gòu)架時(shí)候有可能也會在服務(wù)區(qū)和前端文件中放置一層 node 應(yīng)用來進(jìn)行接口鑒權(quán)和文件轉(zhuǎn)發(fā)。nodejs中我們熟悉的express 框架中也有一個(gè)compression 中間件，可以開啟gZip,一時(shí)間看的人眼花繚亂，到底應(yīng)該用誰怎么用呢？
服務(wù)端響應(yīng)請求時(shí)候壓縮
其實(shí) nginx 壓縮和 node 框架中用中間件去壓縮都是一樣的，當(dāng)我們點(diǎn)擊網(wǎng)頁發(fā)送一個(gè)請求時(shí)候，我們的服務(wù)端會找到對應(yīng)的文件，然后對文件進(jìn)行壓縮返回壓縮后的內(nèi)容【當(dāng)然可以利用緩存減少壓縮次數(shù)】，并配置好我們上面提到的 Content-Encoding 信息。對于一些應(yīng)用在構(gòu)架時(shí)候并沒有上游代理層，比如服務(wù)端就一層 node 就可以直接用自己本身的壓縮插件對文件進(jìn)行壓縮，如果上游配有有 nginx 轉(zhuǎn)發(fā)處理層，最好交給 nginx 來處理這些，因?yàn)樗鼈冇袑ｉT為此構(gòu)建的內(nèi)容，可以更好的利用緩存并減小開銷（很多使用c語言編寫的）。
我們看一些 nginx 中開啟 gZip 壓縮的一部分配置
- # 開啟gzip
- gzip on;
- # 啟用gzip壓縮的最小文件，小于設(shè)置值的文件將不會壓縮
- gzip_min_length 1k;
- # gzip 壓縮級別，1-10，數(shù)字越大壓縮的越好，也越占用CPU時(shí)間，后面會有詳細(xì)說明
- gzip_comp_level 2;
- # 進(jìn)行壓縮的文件類型。javascript有多種形式。其中的值可以在 mime.types 文件中找到。
- gzip_types text/plain application/javascript application/x-javascript text/css application/xml text/javascript;
應(yīng)用構(gòu)建時(shí)候壓縮
既然服務(wù)端都可以做了為什么 webpack 在打包前端應(yīng)用時(shí)候還有這樣一個(gè)壓縮插件呢，我們可以在上面 nginx 配置中看到 gzip_comp_level 2 這個(gè)配置項(xiàng)，上面也有注釋寫道 1-10 數(shù)字越大壓縮效果越好，但是會耗費(fèi)更多的CPU和時(shí)間，我們壓縮文件除了減少文件體積大小外，也是為了減少傳輸時(shí)間，如果我們把壓縮等級配置的很高，每次請求服務(wù)端都要壓縮很久才回返回信息回來，不僅服務(wù)器開銷會增大很多，請求方也會等的不耐煩。但是現(xiàn)在的 spa 應(yīng)用既然文件都是打包生成的，那如果我們在打包時(shí)候就直接生成高壓縮等級的文件，作為靜態(tài)資源放在服務(wù)器上，接收到請求后直接把壓縮的文件內(nèi)容返回回去會怎么樣呢？
webpack 的 compression-webpack-plugin 就是做這個(gè)事情的，配置起來也很簡單只需要在裝置中加入對應(yīng)插件,簡單配置如下
- const CompressionWebpackPlugin = require('compression-webpack-plugin');
- webpackConfig.plugins.push(
- new CompressionWebpackPlugin({
- asset: '[path].gz[query]',
- algorithm: 'gzip',
- test: new RegExp('\\.(js|css)$'),
- threshold: 10240,
- minRatio: 0.8
- })
- )
webpack 打包完成后生成打包文件外還會額外生成 .gz 后綴的壓縮文件
那么這個(gè)插件的壓縮等級是多少呢，我們可以在源碼中看到默認(rèn)的 level 是 9
- ...
- const zlib = require('zlib');
- this.options.algorithm = zlib[this.options.algorithm];
- ...
- this.options.compressionOptions = {
- level: options.level || 9,
- flush: options.flush
- ...
- }
可以看到壓縮使用的是 zlib 庫，而 zlib 分級來說，默認(rèn)是 6 ，最高的級別就是9 Best compression (also zlib.Z_BEST_COMPRESSION),因?yàn)槲覀冎挥性谏暇€項(xiàng)目時(shí)候才回去打包構(gòu)建一次，所以我們在構(gòu)建時(shí)候使用最高級的壓縮方式壓縮多耗費(fèi)一些時(shí)間對我們來說根本沒任何損耗，而我們在服務(wù)器上也不用再去壓縮文件，只需要找到相應(yīng)已經(jīng)壓縮過的文件直接返回就可以了。
服務(wù)端怎么找到這些文件
在應(yīng)用層面解決這個(gè)問題還是比較簡單的，比如上述壓縮文件會產(chǎn)生index.css, index.js的壓縮文件，在服務(wù)端簡單處理可以判斷這兩個(gè)請求然后給予相對應(yīng)的壓縮文件。以 node 的 express 為例
- ...
- app.get(['/index.js','/index.css'], function (req, res, next) {
- req.url = req.url + '.gz'
- res.set('Content-Encoding', 'gzip')
- res.setHeader("Content-Type", generateType(req.path)) // 這里要根據(jù)請求文件設(shè)置content-type
- next()
- })
上面我們可以給請求返回 gZip 壓縮后的數(shù)據(jù)了，當(dāng)然上面的局限性太強(qiáng)也不可取，但是對于處理這個(gè)方面需求也已經(jīng)有很多庫存在,express 有 express-static-gzip 插件 koa 的 koa-static 則默認(rèn)自帶對 gZip 文件的檢測，基本原理就是對請求先檢測 .gz后綴的文件是否存在，再去根據(jù)結(jié)果返回不同的內(nèi)容。
哪些文件可以被 gZip 壓縮
gZip 可以壓縮所有的文件，但是這不代表我們要對所有文件進(jìn)行壓縮，我們寫的代碼（css,js）之類的文件會有很好的壓縮效果，但是圖片之類文件則不會被 gzip 壓縮太多，因?yàn)樗鼈円呀?jīng)內(nèi)置了一些壓縮，一些文件（比如一些已經(jīng)被壓縮的像.zip文件那種）再去壓縮可能會讓生成的文件體積更大一些。當(dāng)然已經(jīng)很小的文件也沒有去壓縮的必要了。
實(shí)踐
能開啟 gZip 肯定是要開啟的，具體使用在請求時(shí)候?qū)崟r(shí)壓縮還是在構(gòu)建時(shí)候去生成壓縮文件，就要看自己具體業(yè)務(wù)情況。
參考資料
- How are zlib, gzip and zip related? What do they have in common and how are they different?
- webpack gzip vs express gzip
- What is gZip compression?
- HTTP 協(xié)議
本文題目：探索HTTP傳輸中g(shù)zip壓縮的秘密
文章地址：http://www.dlmjj.cn/article/djijgch.html
