什么是HTTP壓縮

有時候客戶端和服務器之間會傳輸比較大的報文數據，這時候就占用較大的網絡帶寬和時長。為了節省帶寬，加速報文的響應速速，可以將傳輸的報文數據先進行壓縮，然后再進行傳輸。

HTTP支持多種報文壓縮算法，下面是一個普通的請求頭，從Accept-Encoding字段可以看出支持gzip、deflate和br壓縮算法。本文我們重點講使用Gzip算法對報文進行壓縮，比如Gzip來壓縮HTML,Javascript, CSS文件，壓縮完后能大大減少網絡傳輸的數據量，提高了用戶顯示網頁的速度。

Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9
Cache-Control: max-age=0
Connection: keep-alive
Host: localhost:8000
If-Modified-Since: Tue, 21 Apr 2020 14:09:01 GMT
If-None-Match: "5e9efe7d-264"
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/71.0.3578.98 Safari/537.36

任何技術都是雙面的，HTTP壓縮雖然能減少帶寬占用加快響應速度，但是因為需要額外的壓縮和解壓的過程，所以會占用些客戶端或服務器端的計算資源。

了解HTTP的讀者知道，可以對HTTP的報文體進行編碼加密。其實HTTP壓縮是一種特殊的編碼方式，使用這種編碼方式可以將報文大大減少，使用對應的解法方式又能還原最初的報文。（我們可以看出，其實壓縮技術的本質就是一種編碼方式）

HTTP壓縮的使用場景

從上面對于HTTP壓縮的介紹可以看出，這種技術是一種優化技術，常常用于壓縮服務器端返回的報文以達到節省帶寬加速響應的目的。

下面簡單介紹一個HTTP使用Gzip壓縮的過程。

• 瀏覽器發送Http request 給Web服務器, request 中有Accept-Encoding: gzip, deflate, br。 (告訴服務器，瀏覽器支持gzip壓縮)
• Web服務器接到request后， 先生成原始的Response, 其中有原始的Content-Type和Content-Length。
• Web服務器通過Gzip，來對Response進行編碼， 編碼后header中有Content-Type和Content-Length(壓縮后的大小)， 并且增加了Content-Encoding:gzip. 然后把Response發送給瀏覽器。
• 瀏覽器接到Response后，根據Content-Encoding:gzip來對Response進行解碼。 獲取到原始response后， 然后顯示出網頁。

客戶端也可以發送壓縮數據給服務端，通過代碼將請求數據解壓即可，規范起見同樣要在請求中加入Content-Encoding:gzip

用Nginx實現HTTP壓縮

Nginx提供了對HTTP Gzip壓縮的支持，這邊我們就來看看適應Nginx怎么對返回報文進行壓縮。

Nginx中通過ngx_http_gzip_module模塊、ngx_http_gzip_static_module模塊和ngx_http_gunzip_module模塊來對Gzip功能進行支持。一般情況下Nginx默認會編譯
這些模塊，可以通過nginx -V命令看下你安裝的nginx是否包含了這些模塊。

Gzip相關的指令可以在配置文件的http塊、server塊或者location塊中。

ngx_http_gzip_module模塊

ngx_http_gzip_module模塊主要負責Gzip功能的開啟和設置，對響應數據進行在線實時壓縮。該模塊包含以下主要指令。

# 開啟或者關閉Gzip功能,默認情況下，該指令設置為off，即不啟用Gzip功能。只有將該指令設置為on時，其他指令設置才有效
gzip on | off

# 設置Gzip壓縮文件使用緩存空間的大小
# 默認值是：gzip_buffers 32 4k|16 8k
gzip_buffers number size;

# 該指令用于設定Gzip壓縮程度，包括級別1到級別9。
# 級別1表示壓縮程度最低，壓縮效率最高；級別9表示壓縮程度最高，壓縮效率最低，最費時間。
# 默認是1
gzip_comp_level level

# 針對不同種類客戶端發起的請求，可以選擇性地開啟和關閉Gzip功能。
# 支持正則表達式，其中，regex 根據客戶端的瀏覽器標志（User-Agent，UA）進行設置。
gzip_disable regex ...;

# 該設置使用了正則表達式，其可以匹配UC字符串中包含MSIE 4、MSIE 5和MSIE6的所有瀏覽器。
# 響應這些瀏覽器發出的請求時，Nginx服務器不進行Gzip壓縮。
gzip_disable MSIE [4-6]\.;

# 早期的一些瀏覽器或者HTTP客戶端，可能不支持Gzip自解壓，因此用戶有時會看到亂碼，所以針
# 對不同的HTTP協議版本，需要選擇性地開啟或者關閉Gzip功能。該指令用于設置開啟Gzip功能的最低HTTP協議版本。
# 默認設置為1.1版本，即只有客戶端使用1.1及以上版本的HTTP協議時，才使用Gzip功能對響應輸出數據進行壓縮。
# 從目前來看，絕大多數的瀏覽器都支持Gzip自解壓，一般采用默認值即可.
zip_http_version 1.0 | 1.1;

# 該指令設置頁面的字節數，當響應頁面的大小大于該值時，才啟用Gzip功能。
# 建議設置成gzip_min_length 1024;
gzip_min_length length;

# 用于設置Nginx服務器是否對后端服務器返回的結果進行Gzip壓縮;
# 一般情況下，后端都是用來做restAPI接口，返回的數據量不會太大，不建議進行壓縮
# 真的需要對后端返回的數據進行壓縮是可以再看下這塊的內容
gzip_proxied off | expired | no-cache | no-store | private | no_last_modified | no_etag | auth | any ...;

# 設置MIME類型，被設置的類型將被壓縮，默認值是：text/html
# 該變量還可以取“*”，表示對所有MIME類型的頁面數據進行Gzip壓縮
# 一般可以設置成：gzip_types text/plain application/javascript text/css text/xml
gzip_types mime-type ...;

# 開啟后的效果是在響應頭部添加了Accept-Encoding: gzip
gzip_vary on | off;

ngx_http_gzip_static_module模塊

ngx_http_gzip_static_module模塊主要負責搜索和發送經過Gzip功能預壓縮的數據。這些數據以“.gz”作為后綴名存儲在服務器上。如果客戶端請求的數據在之前被壓縮過，并且客戶端瀏覽器支持Gzip壓縮，就直接返回壓縮后的數據。

該模塊與ngx_http_gzip_module模塊的不同之處主要在于，該模塊使用的是靜態壓縮，在HTTP響應頭部包含Content-Length頭域來指明報文體的長度，用于服務器可確定響應數據長度的情況；而后者默認使用Chunked編碼的動態壓縮，其主要適用于服務器無法確定響應數據長度的情況，比如大文件下載的情形，這時需要實時生成數據長度。

該模塊指令的使用和ngx_http_gzip_static_module模塊類似，這邊就不再具體展開了。大家可以參考官方文檔

該模塊是Nginx服務器的可選HTTP模塊，如果要使用，必須在Nginx程序配置時添加--with-http_gzip_static_module指令。

ngx_http_gunzip_module模塊

Nginx服務器支持對響應輸出數據流進行Gzip壓縮，這對客戶端瀏覽器來說，需要有能力解壓和處理Gzip壓縮數據，但如果客戶端本身不支持該功能，就需要Nginx服務器在向其發送數據之前先將該數據解壓。這些壓縮數據可能來自于后端服務器壓縮產生或者Nginx服務器預壓縮產生。ngx_http_gunzip_module模塊便是用來針對不支持Gzip壓縮數據處理的客戶端瀏覽器，對壓縮數據進行解壓處理的.

同樣，對這個模塊的指令使用就不具體展開了，大家可以參考官方文檔

現代的瀏覽器一般都支持壓縮功能，所以這個模塊使用到的幾率較小。

配置列子

gzip   on;
gzip_min_length 1000;
gzip_proxied expired no-cache no-store private auth;
gzip_types  text/plain application/xml;

為了使得Nginx服務器能夠在全局范圍內應用Gzip壓縮功能，可以將Gzip配置放在了http全局塊中。如果要對各個虛擬主機差別性對待，我們可以在對應的server
塊中添加各自的Gzip配置指令；

閱讀延伸

平時開發的應用中可能不是所有的應用都使用了Nginx，看看其他Web服務器怎么開啟對HTTP壓縮的支持。

1. Spring Boot中內嵌的Tomcat開啟壓縮功能

Tomcat作為servet容器+http server，也是支持gzip壓縮的。使用傳統的Tomcat的話，我們只需要在server.xml配置開啟HTTP壓縮即可。
在embed版本下需要通過代碼來配置。spring-boot內置的tomcat是embed版本，通過內置的autoconfig機制已經做了一些默認tomcat配置，但是對于一些不常用/高級的配置，spring-boot并沒有提供入口。

不過由于spring bean的特性，可以覆蓋默認裝配的bean，包括tomcat相關的配置。使用TomcatConnectorCustomizer接口可以開啟壓縮配置。

public class ConnC1 implements TomcatConnectorCustomizer{

 @Override
 public void customize(Connector connector) {
  ProtocolHandler protocolHandler = connector.getProtocolHandler();
  if(protocolHandler instanceof Http11NioProtocol){
   Http11NioProtocol http11NioProtocol = (Http11NioProtocol)protocolHandler;
   http11NioProtocol.setCompression("on");//default off
   http11NioProtocol.setCompressibleMimeType();
   http11NioProtocol.setCompressionMinSize(2048);//default 2048(B)
   http11NioProtocol.setMaxKeepAliveRequests(1);//default 200
  }
 }
}

關于Tomcat對于HTTP壓縮的支持，大家可以從Tomcat的CompressionConfig這個類開始尋找線索。

其實如果只是簡單開啟對壓縮功能的支持的話，只要在Spring Boot做下面的配置即可：

server:
 compression:
 enabled: true
 min-response-size: 1024
 mime-types:
  application/json

總結

到此這篇關于Nginx的Gzip功能的文章就介紹到這了,更多相關Nginx的Gzip功能內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！