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  3. 简单两步,为ASP.NET Core应用程序开启gzip+Brotli响应压缩

我们都知道,网络带宽是一种有限且非常宝贵的资源,所以我们应该尽大可能的利用网络带宽为更多的人进行服务,而我们在日常开发过程中也往往会忽略掉网络带宽的优化,这也算是web应用的一个优化方向。为节省带宽,便只能考虑数据压缩后返回给客户端。同时也能一定程度上提高网站的访问速度。

那什么是响应压缩呢?响应压缩简单的说就是为了减少网络带宽,而把返回的响应压缩,使之体积缩小,从而加快响应的一种技术。

那应该压缩哪些类型的资源呢?

微软的建议是压缩CSS、JavaScript、HTML、XML 和 JSON等这类文本类型的资源,像jpg、png、MP3等这类二进制资源是不建议再次压缩的,一来是因为二进制资源本身就是一种压缩资源,二来再次压缩二进制资源将消耗更多的服务器硬件资源而导致出现无畏的性能损耗。

微软已经帮我们内置了gzip和Brotli的压缩方式,为了方便有还不知道gzip和Brotli的同学不需要再去新标签页查概念,这里直接简短的引用以下百科的介绍:

gzip压缩算法

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。大流量的WEB站点常常使用GZIP压缩技术来让用户感受更快的速度。这一般是指WWW服务器中安装的一个功能,当有人来访问这个服务器中的网站时,服务器中的这个功能就将网页内容压缩后传输到来访的电脑浏览器中显示出来.一般对纯文本内容可压缩到原大小的40%.这样传输就快了,效果就是你点击网址后会很快的显示出来.当然这也会增加服务器的负载. 一般服务器中都安装有这个功能模块的。

Brotli压缩算法

Brotli最初发布于2015年,用于网络字体的离线压缩。Google软件工程师在2015年9月发布了包含通用无损数据压缩的Brotli增强版本,特别侧重于HTTP压缩。其中的编码器被部分改写以提高压缩比,编码器和解码器都提高了速度,流式API已被改进,增加更多压缩质量级别。新版本还展现了跨平台的性能改进,以及减少解码所需的内存。

与常见的通用压缩算法不同,Brotli使用一个预定义的120千字节字典。该字典包含超过13000个常用单词、短语和其他子字符串,这些来自一个文本和HTML文档的大型语料库。预定义的算法可以提升较小文件的压缩密度。

使用brotli替换deflate来对文本文件压缩通常可以增加20%的压缩密度,而压缩与解压缩速度则大致不变。使用Brotli进行流压缩的内容编码类型已被提议使用“br”。

判断浏览器是否支持gzip和Brotli

不是每个浏览器都支持gzip和Brotli的,如果知道客户端是否支持这两种压缩算法呢,请求头中有个Accept-Encoding来标识对压缩的支持。客户端http请求头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,如果客户端支持压缩,响应时对请求的资源进行压缩并返回给客户端,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。

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比如最新的Chrome浏览器,请求头包含accept-encoding:gzip, deflate, br,则是完美支持gzip和Brotli的,其中br则是Brotli的缩写:

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代码实现

我们创建一个基本的ASP.NET Core项目,添加一个很基本的Action,就返回一段字符串:

    public class HomeController : Controller
    {
        public IActionResult Index()
        {
            return Content("啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊");
        }
    }

我们直接运行,其他什么也不做了,打开浏览器访问这个action

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请求大小有5.3KB,耗时178ms,要是一个HTML页面,带宽又不是很足的情况下,那岂不得花个几秒才加载完!

所以我们需要对响应流进行压缩。

配置依赖注入

我们在Startup中配置services

        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.Configure<BrotliCompressionProviderOptions>(options =>
            {
                options.Level = CompressionLevel.Optimal;
            }).Configure<GzipCompressionProviderOptions>(options =>
            {
                options.Level = CompressionLevel.Optimal;
            }).AddResponseCompression(options =>
            {
                options.EnableForHttps = true;
                options.Providers.Add<BrotliCompressionProvider>();
                options.Providers.Add<GzipCompressionProvider>();
                options.MimeTypes = ResponseCompressionDefaults.MimeTypes.Concat(new[]
                {
                    "text/html; charset=utf-8",
                    "application/xhtml+xml",
                    "application/atom+xml",
                    "image/svg+xml"
                });
            });
            services.AddControllers();
        }

依次配置gzip和Brotli的压缩率,其中,CompressionLevel.Optimal表示最好压缩,另外还提供了两个选项分别是最快压缩和不压缩,当然压缩率也会不同,Optimal>Fastest>NoCompression。

AddResponseCompression时也会有很多的选项,EnableForHttps则是对https请求是否启用压缩,然后需要将gzip和Brotli的压缩器添加到provider中,MimeTypes默认会包含以下的MimeType:

application/javascript
application/json
application/xml
text/css
text/html
text/json
text/plain
text/xml

MimeTypes选项用于追加 MIME 类型。 不支持通配符 MIME 类型,如 text/*。 如以上代码增加了 image/svg+xml 类型,对svg图像进行压缩和服务。

配置中间件

依赖注入服务配置好以后,只需要直接启用中间件即可:

app.UseResponseCompression();

然后我们再重新运行项目并访问action:

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请求大小直接从5.3KB减小到了214字节,耗时6ms,这提升的速度非常明显,不止20倍啊!

博客关联代码实现:https://github.com/ldqk/Masuit.MyBlogs/blob/master/src/Masuit.MyBlogs.Core/Startup.cs

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