网站前端性能优化Gzip压缩

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gzip简介

HTTP协议上的gzip编码是一种用来改进web应用程序性能的技术,web服务器和客户端(浏览器)必须共同支持gzip。目前主流的浏览器都支持该协议。

简单来说,gzip是一种压缩技术。经过gzip压缩后,文件大小为原来的30%甚至更小,这样,用户浏览页面的时候速度会快得多。

那么客户端和服务器之间是如何通信来支持gzip的呢?通过下图我们可以很清晰的了解。

网站前端性能优化Gzip压缩

客户端http请求头Accept-Encoding声明浏览器支持的压缩方式,服务端配置启用压缩,压缩的文件类型,压缩方式。当客户端请求到服务端的时候,服务器解析请求头,如果客户端支持gzip压缩,响应时对请求的资源进行处理并返回给客户端,浏览器按照自己的方式解析,在http响应头,我们可以看到content-encoding:gzip,这是指服务端使用了gzip的压缩方式,返回的是gzip文件。

服务器返回gzip文件的处理方式可以有两种:

  1. 前端打包的时候生成了对应的.gz文件,则浏览器请求xx.js时,服务器返回对应的xxx.js.gz文件
  2. 否则,浏览器请求xx.js时,服务器对xx.js进行gzip压缩后传输给浏览器

通常情况,前端会在打包时生成对应文件的.gz文件,缓解服务器端压缩并缓存gzip文件时,对处理器和内存造成的压力。

安装前端压缩插件

安装compression-webpack-plugin包

npm i -D compression-webpack-plugin

由于脚手架版本兼容问题,直接安装最新版可能会导致报错

TypeError: Cannot read property ‘tapPromise’ of undefined

我这里vue cli是4.4.6版本,安装的是6.1.1版本

npm i -D compression-webpack-plugin@6.1.1

修改vue.config.js文件

在vue.config.js文件中添加以下代码,和gizp压缩无关的代码这里已去除

const isProd = process.env.NODE_ENV === 'production';

const vueConfig = {
    configureWebpack: {
        // webpack plugins
        plugins: [
            ......
        ]
    }
}

if(isProd) {
  // production模式下,plugins中添加文件压缩处理器
  const CompressionWebpackPlugin = require('compression-webpack-plugin');
  vueConfig.configureWebpack.plugins.push(new CompressionWebpackPlugin({
      test: /\.js|\.css/, // 对匹配的文件类型进行压缩
  }))
}

module.exports = vueConfig;

服务器端如何启用gzip

前面说过了,启用gzip需要客户端和服务端的支持,如果客户端支持gzip的解析,那么只要服务端能够返回gzip的文件就可以启用gzip了,现在来说一下几种不同的环境下的服务端如何配置。

nginx启用gzip

gzip使用环境:http,server,location,if(x),一般把它定义在nginx.conf的http{......}之间

修改nginx配置,在server里添加以下代码,与listen同级

gzip on; # 开启Gzip
gzip_static on; # 开启静态文件压缩
gzip_min_length  1k; # 不压缩临界值,大于1K的才压缩
gzip_buffers     4 16k;
gzip_comp_level 5;
gzip_types     application/javascript application/x-javascript application/xml application/xml+rss application/x-httpd-php text/plain text/javascript text/css image/jpeg image/gif image/png; # 进行压缩的文件类型
gzip_http_version 1.1;
gzip_vary on;
gzip_proxied   expired no-cache no-store private auth;
gzip_disable   "MSIE [1-6]\.";
  • gzip on
    on为启用,off为关闭
  • gzip_min_length 1k
    设置允许压缩的页面最小字节数,页面字节数从header头中的Content-Length中进行获取。默认值是0,不管页面多大都压缩。建议设置成大于1k的字节数,小于1k可能会越压越大。
  • gzip_buffers 4 16k
    获取多少内存用于缓存压缩结果,‘4 16k’表示以16k*4为单位获得
  • gzip_comp_level 5
    gzip压缩比(1~9),越小压缩效果越差,但是越大处理越慢,所以一般取中间值;
  • gzip_types application/javascript application/x-javascript application/xml application/xml+rss application/x-httpd-php text/plain text/javascript text/css image/jpeg image/gif image/png
    对特定的MIME类型生效,其中'text/html’被系统强制启用
  • gzip_http_version 1.1
    识别http协议的版本,早期浏览器可能不支持gzip自解压,用户会看到乱码
  • gzip_vary on
    启用应答头"Vary: Accept-Encoding"
  • gzip_proxied off
    nginx做为反向代理时启用off(关闭所有代理结果的数据的压缩),
    expired(启用压缩,如果header头中包括"Expires"头信息),
    no-cache(启用压缩,header头中包含"Cache-Control:no-cache"),
    no-store(启用压缩,header头中包含"Cache-Control:no-store"),
    private(启用压缩,header头中包含"Cache-Control:private"),
    no_last_modefied(启用压缩,header头中不包含"Last-Modified"),
    no_etag(启用压缩,如果header头中不包含"Etag"头信息),
    auth(启用压缩,如果header头中包含"Authorization"头信息)
  • gzip_disable "MSIE [1-6]."
    (IE5.5和IE6 SP1使用msie6参数来禁止gzip压缩 )指定哪些不需要gzip压缩的浏览器(将和User-Agents进行匹配),依赖于PCRE库

tomcat 启用gzip

找到tomcat的server.xml文件,找到其中Connector节点然后进行配置修改,具体配置如下

<Connectorport="80"protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" URIEncoding="UTF-8" maxPostSize="0" useBodyEncodingForURI="true" compression="on" compressionMinSize="2048" noCompressionUserAgents="gozilla, traviata" compressableMimeType="text/html,text/xml,application/javascript,text/css,text/plain,image/jpeg,application/json"/>

参数说明:

  • compression="on" 打开压缩功能
  • compressionMinSize="2048" 启用压缩的输出内容大小,当被压缩对象的大小>=该值时才会被压缩,这里面默认为2KB
  • noCompressionUserAgents="gozilla, traviata" 对于以下的浏览器,不启用压缩
  • compressableMimeType="text/html,text/xml,text/javascript,text/css,text/plain" 压缩类型

注意: tomcat7以后,js文件的mimetype类型变为了application/javascript,而在tomcat7以下则为text/javascript;具体的tomcat7定义的类型可以在:conf/web.xml文件中找到。

可以在web.xml下搜索,如我搜索javascript会找到如下代码

<mime-mapping>
    <extension>js</extension>
    <mime-type>application/javascript</mime-type>
</mime-mapping>

切记上面的类型不能配置错了,如果配置错了压缩是不会起作用的。

node端启用gzip

node端很简单,只要加上compress模块即可,代码如下

var compression = require('compression')
var app = express();

//尽量在其他中间件前使用compression
app.use(compression());

这是基本用法,如果还要对请求进行过滤的话,还要加上

app.use(compression({filter: shouldCompress}))

function shouldCompress (req, res) {
  if (req.headers['x-no-compression']) {
    // 这里就过滤掉了请求头包含'x-no-compression'
    return false
  }

  return compression.filter(req, res)
}

更多用法请移步compression文档
如果用的是koa,用法和上面的差不多

const compress = require('koa-compress');
const app = module.exports = new Koa();
app.use(compress());

因为node读取的是生成目录中的文件,所以要先用webpack等其他工具进行压缩成gzip。

验证处理结果

运行打包命令 npm run build,可以看到生成的dist文件夹中的js和css文件多出了同名.gz文件,这里以js文件举例。

网站前端性能优化Gzip压缩

打包后上传服务器查看效果,可以发现浏览器上下载的是gzip压缩后的文件。

网站前端性能优化Gzip压缩

通过Network可看到 Request Headers 和 Response Headers 里都带有gzip标记

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注: 开发环境下,无法查看压缩效果

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