web性能优化–用gzip压缩资源文件

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

#一、gzip压缩技术
gzip(GNU- ZIP)是一种压缩技术。经过gzip压缩后页面大小可以变为原来的30%甚至更小，这样，用户浏览页面的时候速度会快得多。gzip的压缩页面需要浏览器和服务器双方都支持，实际上就是服务器端压缩，传到浏览器后浏览器解压并解析。浏览器那里不需要我们担心，因为目前的大多数浏览器都支持解析gzip压缩过的资源文件。在实际的应用中我们发现压缩的比率往往在3到10倍，也就是本来50k大小的页面，采用压缩后实际传输的内容大小只有5至15k大小，这可以大大节省服务器的网络带宽，同时如果应用程序的响应足够快时，网站的速度瓶颈就转到了网络的传输速度上，因此内容压缩后就可以大大的提升页面的浏览速度。
实现gzip压缩的方式有多种，比如：nginx、tomcat、java等，选用其中一种即可。
#二、nginx启用gzip
Nginx的压缩输出有一组gzip压缩指令来实现。相关指令位于http{….}两个大括号之间，如下：

  #打开gzip压缩
  gzip on;
  #不压缩临界值，大于1K的才压缩，一般不用改
  gzip_min_length 1k;
  #设置系统获取几个单位的缓存用于存储gzip的压缩结果数据流，这里设置以16k为单位的4倍申请内存
  gzip_buffers 4 16k;
  #默认为http 1.1，现在99.99%的浏览器基本上都支持gzip解压了，所有无需设置此项
  #gzip_http_version 1.0;
  #gzip压缩比，1 最小处理速度最快，9 最大但处理最慢（传输快但比较消耗cpu）
  gzip_comp_level 2;
  #要压缩的文件类型，注意"text/html"类型无论是否指定总是会被压缩的
  gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml text/javascript application/javascript application/x-httpd-php image/jpeg image/gif image/png;
  #on的话会在Header里增加"Vary: Accept-Encoding"，给代理服务器用的，有的浏览器支持压缩，有的不支持，所以避免浪费不支持的也压缩，所以根据客户端的HTTP头来判断，是否需要压缩
  #我这里的浏览器肯定支持gzip压缩，所以就不开启此功能了
  gzip_vary off;
  #IE6对Gzip不怎么友好，不给它Gzip压缩了
  gzip_disable "MSIE [1-6]\.";

#三、tomcat启用gzip
目前大多数主流WEB中间件都支持GZIP压缩、下面以Tomcat 为例进行说明：
找到Tomcat 目录下的conf下的server.xml，并找到如下信息：

      <Connector port = "8080" maxHttpHeaderSize = "8192" maxThreads = "150" minSpareThreads = "25"
              maxSpareThreads = "75" enableLookups = "false" redirectPort = "8443" acceptCount = "100"
              connectionTimeout = "20000" disableUploadTimeout = "true"
      将它改成如下的形式（其实在上面代码的下面已经有了，将他们打开而已。）：
      <Connector port="8080" maxHttpHeaderSize="8192" maxThreads="150" minSpareThreads="25"
             maxSpareThreads="75" enableLookups="false" redirectPort="8443" acceptCount="100"
             connectionTimeout="20000" disableUploadTimeout="true"
             compression="on" compressionMinSize="2048" noCompressionUserAgents="gozilla, traviata"
             compressableMimeType="text/html,text/xml" >
      这样，就能够对html和xml进行压缩了，如果要压缩css 和 js，那么需要将
           compressableMimeType=”text/html,text/xml”加入css和js：
           <Connector port="8080" ......... compressableMimeType="text/html,text/xml,text/css,text/javascript" >

一般文本类型的静态文件可以通过这种方式压缩后传输、提高传输效率。
#四、java服务器启用gzip
java本身可以通过过滤器filter实现gzip压缩。下面提供一个gzip工具类：

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.zip.GZIPInputStream;
import java.util.zip.GZIPOutputStream;

public class GZIPUtils  {
    public static final String GZIP_ENCODE_UTF_8 = "UTF-8"; 
    public static final String GZIP_ENCODE_ISO_8859_1 = "ISO-8859-1";

    
    public static byte[] compress(String str, String encoding) {
        if (str == null || str.length() == 0) {
            return null;
        }
        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
        GZIPOutputStream gzip;
        try {
            gzip = new GZIPOutputStream(out);
            gzip.write(str.getBytes(encoding));
            gzip.close();
        } catch ( Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return out.toByteArray();
    }
    
    public static byte[] compress(String str) throws IOException {  
        return compress(str, GZIP_ENCODE_UTF_8);  
    }
    
    public static byte[] uncompress(byte[] bytes) {
        if (bytes == null || bytes.length == 0) {
            return null;
        }
        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
        ByteArrayInputStream in = new ByteArrayInputStream(bytes);
        try {
            GZIPInputStream ungzip = new GZIPInputStream(in);
            byte[] buffer = new byte[256];
            int n;
            while ((n = ungzip.read(buffer)) >= 0) {
                out.write(buffer, 0, n);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return out.toByteArray();
    }
    
    public static String uncompressToString(byte[] bytes, String encoding) {  
        if (bytes == null || bytes.length == 0) {  
            return null;  
        }  
        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();  
        ByteArrayInputStream in = new ByteArrayInputStream(bytes);  
        try {
            GZIPInputStream ungzip = new GZIPInputStream(in);  
            byte[] buffer = new byte[256];  
            int n;  
            while ((n = ungzip.read(buffer)) >= 0) {  
                out.write(buffer, 0, n);  
            }  
            return out.toString(encoding);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
    
    public static String uncompressToString(byte[] bytes) {  
        return uncompressToString(bytes, GZIP_ENCODE_UTF_8);  
    } 
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String s = "aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa";
        System.out.println("字符串长度："+s.length());
        System.out.println("压缩后：："+compress(s).length);
        System.out.println("解压后："+uncompress(compress(s)).length);
        System.out.println("解压字符串后：："+uncompressToString(compress(s)).length());
    }
}

#五、压缩效果
压缩前：

压缩后：

显然压缩后资源文件变得小了很多，加载速度也快了不少。可见，gzip压缩是页面性能优化的一种有效方式。