ASP.NET Core如何使用壓縮中間件提高Web應用程序性能

前言

壓縮可以大大的降低我們Web服務器的響應速度,壓縮從而提高我們網頁的加載速度,以及節省一定的帶寬.

何時使用相應壓縮中間件

在IIS，Apache，Nginx中使用基於服務端的響應壓縮技術。中間件的執行可能和服務端模塊不匹配。HTTP.sys 和Kestrel server目前沒有提供內置的壓縮支持。

什么時候使用Response Compression Middleware:

• 無法使用以下基於服務器的壓縮技術時:

1. IIS 動態壓縮模塊

2. apache的GZIP壓縮

3. Nginx 壓縮

• 直接托管:

1. Http.sys 服務器
2. Kestrel 服務器

如何添加MIME

中間件為壓縮指定了一組默認的 MIME 類型:

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

        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddResponseCompression();
            services.AddRazorPages();
        }

        public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }
            else
            {
                app.UseExceptionHandler("/Error");
                app.UseHsts();
            }
            app.UseResponseCompression();
            app.UseStaticFiles();

            app.UseRouting();

            app.UseAuthorization();

            app.UseEndpoints(endpoints =>
            {
                endpoints.MapRazorPages();
            });
        }

默認是采用Brotli壓縮

Brotli is a generic-purpose lossless compression algorithm that compresses data using a combination of a modern variant of the LZ77 algorithm, Huffman coding and 2nd order context modeling, with a compression ratio comparable to the best currently available general-purpose compression methods. It is similar in speed with deflate but offers more dense compression.

Brotli 是基於LZ77算法的一個現代變體、霍夫曼編碼和二階上下文建模。Google軟件工程師在2015年9月發布了包含通用無損數據壓縮的Brotli增強版本，特別側重於HTTP壓縮。其中的編碼器被部分改寫以提高壓縮比，編碼器和解碼器都提高了速度，流式API已被改進，增加更多壓縮質量級別。

與常見的通用壓縮算法不同，Brotli使用一個預定義的120千字節字典。該字典包含超過13000個常用單詞、短語和其他子字符串，這些來自一個文本和HTML文檔的大型語料庫。預定義的算法可以提升較小文件的壓縮密度。

摘自：https://segmentfault.com/a/1190000009383543

• MimeTypes:設定要進行壓縮的MimeTypes
• GzipCompressionProviderOptions:設置壓縮方式(默認是CompressionLevel.Fastest快速壓縮)

壓縮前：

壓縮后：

使用壓縮的好處就是節省網絡流量，壓縮資源文件。但是消耗一點CPU性能.

gzip

• 默認情況下, Brotli 壓縮提供程序會隨Gzip 壓縮提供程序一起添加到壓縮提供程序的數組中。
• 他默認采用的是Brotli壓縮,如果客戶端不支持Brotli,客戶端支持Gzip,則默認為Gzip.

   public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
           services.AddResponseCompression(options=> {
               options.Providers.Add<BrotliCompressionProvider>();
               options.Providers.Add<GzipCompressionProvider>();

           });
            services.AddRazorPages();
        }

有些MIME類型是需要我們自己為他將其加入壓縮類型中的,我們可以從圖中看到目前有一些未被壓縮,那么我們可以將他手動增加一下類型.

    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
           services.AddResponseCompression(options=> {
               options.Providers.Add<BrotliCompressionProvider>();
               options.Providers.Add<GzipCompressionProvider>();

               options.MimeTypes = ResponseCompressionDefaults.MimeTypes.Concat(
                new[] { "image/x-icon" });

           });
            services.AddRazorPages();
        }

如何配置壓縮級別

壓縮級別	描述
CompressionLevel.Fastest	壓縮應該盡快完成, 即使生成的輸出未以最佳方式壓縮。
CompressionLevel.NoCompression	不應執行壓縮。
CompressionLevel.Optimal	即使壓縮需要更長的時間, 也應以最佳方式壓縮響應。

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
        services.AddResponseCompression();
        
            services.Configure<GzipCompressionProviderOptions>(options => 
                {
                        options.Level = CompressionLevel.Fastest;
                            });
                            })
}

安全協議壓縮

可以使用EnableForHttps選項控制安全連接上的壓縮響應，該選項默認情況下處於禁用狀態。對動態生成的頁面使用壓縮可能會導致安全問題，例如CRIME和BREACH攻擊。

• EnableForHttps:是否對HTTPS封包進行壓縮(默認是false)

        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
           services.AddResponseCompression(options=> {
               options.Providers.Add<BrotliCompressionProvider>();
               options.Providers.Add<GzipCompressionProvider>();
               options.EnableForHttps = true;
               options.MimeTypes = ResponseCompressionDefaults.MimeTypes.Concat(
                new[] { "image/x-icon" });

           });
            services.AddRazorPages();
        }

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