头部压缩技术介绍,离线网页应用

使用 Service Worker 做一个 PWA 离线网页应用

2017/10/09 · JavaScript
· PWA, Service
Worker

原文出处:
人人网FED博客   

在上一篇《我是怎样让网站用上HTML5
Manifest》介绍了怎么用Manifest做一个离线网页应用,结果被广大网友吐槽说这个东西已经被deprecated,移出web标准了,现在被Service
Worker替代了,不管怎么样,Manifest的一些思想还是可以借用的。笔者又将网站升级到了Service
Worker,如果是用Chrome等浏览器就用Service
Worker做离线缓存,如果是Safari浏览器就还是用Manifest,读者可以打开这个网站感受一下,断网也是能正常打开。

减少HTTP请求之合并图片详解(大型网站优化技术)

2015/11/26 · HTML5 ·
HTTP

原文出处: Kelly   

一、相关知识讲解

看过雅虎的前端优化35条建议,都知道优化前端是有多么重要。页面的加载速度直接影响到用户的体验。80%的终端用户响应时间都花在了前端上,其中大部分时间都在下载页面上的各种组件:图片,样式表,脚本,Flash等等。

减少组件数必然能够减少页面提交的HTTP请求数。这是让页面更快的关键。减少页面组件数的一种方式是简化页面设计。但有没有一种方法可以在构建复杂的页面同时加快响应时间呢?嗯,确实有鱼和熊掌兼得的办法。

这里我们就拿雅虎的第一条建议:尽量减少HTTP请求数里的减少图片请求数量
进行讲解。

我们都知道,一个网站的一个页面可能有很多小图标,例如一些按钮、箭头等等。当加载html文档时,只要遇到有图片的,都会自动建立起HTTP请求下载,然后将图片下载到页面上,这些小图片可能也就是十几K大甚至1K都不到,假如我们的一个页面有一百个小图标,我们在加载页面时,就要发送100个HTTP请求,如果你的网站访问量很大并发量也很高,假如上百万访问量,那发起的请求就是千万级别了,服务器是有一定的压力的,并且一个用户的一个页面要发起那么多请求,是很耗时的。

所以,我们优化的方案就是:将这些十几K、几K的小图标合并在一张图片里,然后用CSS的background-imagebackground-position属性来定位要显示的部分。

二、代码实现

1、思路:

将一个文件夹里的图标,自动生成在一张图片里面,同时自动生成对应的css文件,我们只要在HTML里的标签中添加相应的属性值就能显示图片了。

2、实现过程:

XHTML

<?php //自己定义一个根目录 define(‘ROOT’,
$_SERVER[‘DOCUMENT_ROOT’].’iconwww’); //这个是图片的目录
define(‘RES_BASE_URL’, ”); /** *
生成背景图的函数 */ function generateIcon() { //网站根目录 $webRoot =
rtrim(ROOT, ‘/’); //背景图目录 $root = “$webRoot/img/bg”; //Php-SPL库中
的 目录文件遍历器 $iterator = new DirectoryIterator($root);
//开始遍历该背景图目录下的目录,我们是把想生成背景图的目录,放在bg目录中以各个模块的目录分类存放
foreach ($iterator as $file) { //遇到目录遍历 if (!$file->isDot() &&
$file->isDir()) { //取得文件名 $fileName = $file->getFilename();
generateIconCallback(“$root/$fileName”, “$webRoot/img/$fileName”,
“$webRoot/css/$fileName.css”); } } } /** *
用户生成合并的背景图和css文件的函数 * @param string $dir
生成背景图的图标所在的目录路径 * @param string $bgSavePath
背景图所保存的路径 * @param string $cssSavePath css保存的路径 */
function generateIconCallback($dir, $bgSavePath, $cssSavePath) {
$shortDir = str_replace(‘\\’, ‘/’, substr($dir, strlen(ROOT-1)));
//返回文件路径信息 $pathInfo = pathinfo($bgSavePath.’.png’); $bgSaveDir
= $pathInfo[‘dirname’]; //确保目录可写
ensure_writable_dir($bgSaveDir); //背景图名字 $bgName =
$pathInfo[‘filename’];
//调用generateIconCallback_GetFileMap()函数生成每一个图标所需要的数据结构
$fileMap = array(‘a’ => generateIconCallback_GetFileMap($dir));
$iterator = new DirectoryIterator($dir); foreach ($iterator as $file) {
if ($file->isDot()) continue; if ($file->isDir()) {
//二级目录也要处理 $fileMap[‘b-‘.$file->getFilename()] =
generateIconCallback_GetFileMap($file->getRealPath()); } }
ksort($fileMap);
//分析一边fileMap,计算整个背景图的大小和每一个图标的offset
//初始化偏移量和背景图 $offsetX = $offsetY = $bgWidth = 0;
//设定每个小图标之间的距离 $spaceX =$spaceY = 5; //图片最大宽度
$maxWidth = 800; $fileMd5List =array();
//这里需要打印下$fileMap就知道它的数据结构了 foreach ($fileMap as $k1
=> $innerMap) { foreach ($innerMap as $k2 => $itemList) {
//行高姐X轴偏移量初始化 $offsetX = $lineHeight = 0; foreach ($itemList
as $k3 => $item) {
//变量分别是:图标的宽度,高度,类型,文件名,路径,MD5加密字符串
list($imageWidth, $imageHeight, $imageType, $fileName, $filePathname,
$fileMd5) = $item; $fileMd5List []= $fileMd5; //如果图片的宽度+偏移量
> 最大宽度(800) 那就换行 if ($offsetX !== 0 && $imageWidth +
$offsetX > $maxWidth) { $offsetY += $spaceY + $lineHeight; $offsetX =
$lineHeight = 0; } //如果图片高度 > 当前行高
那就讲图片高度付给行高我们这的 if ($imageHeight > $lineHeight)
$lineHeight = $imageHeight; $fileMap[$k1][$k2][$k3] =
array($imageWidth, $imageHeight, $offsetX, $offsetY, $imageType,
$fileName, $filePathname); //X轴偏移量的计算 $offsetX += $imageWidth +
$spaceX; if ($offsetX > $bgWidth) $bgWidth = $offsetX; }
//Y轴偏移量的计算 $offsetY += $lineHeight + $spaceY; } }
//把右下两边多加了的空白距离给干掉 $bgWidth -= $spaceX; $bgHeight =
$offsetY – $spaceY; $fileMd5List = implode(“\n”, $fileMd5List);
//生成背景图和 css文件 //资源路径 $resBaseUrl = RES_BASE_URL; $suffix
= base_convert(abs(crc32($fileMd5List)), 10, 36); $writeHandle =
fopen($cssSavePath, ‘w’); fwrite($writeHandle, “/** bg in dir:
$shortDir/
*/\n[icon-$bgName]{background:url({$resBaseUrl}/$bgName.png?$suffix)
no-repeat;display:inline-block;}”);
//做图片,这些函数具体可以查看PHP手册 $destResource =
imagecreatetruecolor($bgWidth, $bgHeight);
imagealphablending($destResource, false); imagesavealpha($destResource,
false); $color = imagecolorallocatealpha($destResource, 255, 255, 255,
127); imagefill($destResource, 0, 0, $color);
//对每一张小图片进行处理,生成在大背景图里,并生成css文件 foreach
($fileMap as $innerMap) { foreach ($innerMap as $itemList) { foreach
($itemList as $item) { list($imageWidth, $imageHeight, $offsetX,
$offsetY, $imageType, $fileName, $filePathname) = $item; if ($imageType
=== IMAGETYPE_PNG) { $srcResource = imagecreatefrompng($filePathname);
} else if ($imageType === IMAGETYPE_JPEG) { $srcResource =
imagecreatefromjpeg($filePathname); } imagecopy($destResource,
$srcResource, $offsetX, $offsetY, 0, 0, $imageWidth, $imageHeight);
imagedestroy($srcResource); //写入css $posX = $offsetX === 0 ? 0 :
“-{$offsetX}px”; $posY = $offsetY === 0 ? 0 : “-{$offsetY}px”;
fwrite($writeHandle,
“\n[icon-$bgName=\”$fileName\”]{width:{$imageWidth}px;height:{$imageHeight}px;background-position:$posX
$posY;}”); } } } //压缩级别 7 imagepng($destResource, “$bgSavePath.png”,
7); imagedestroy($destResource); fclose($writeHandle); $shortCssSavePath
= substr($cssSavePath, strlen(ROOT)); } /** *
将图片的信息处理成我们想要的数据结构 * @param [type] $dir
[description] * @return [type] [description] */ function
generateIconCallback_GetFileMap($dir) { $map = $sort = array();
$iterator = new DirectoryIterator($dir); foreach($iterator as $file) {
if(!$file->isFile()) continue; $filePathname = str_replace(“\\”,
‘/’, $file->getRealPath()); //这些函数可以查看PHP手册 $imageInfo =
getimagesize($filePathname); $imageWidth = $imageInfo[0]; $imageHeight
= $imageInfo[1]; $imageType = $imageInfo[2];
if(!in_array($imageType, array(IMAGETYPE_JPEG, IMAGETYPE_PNG))) {
$fileShortName = substr($filePathname, strlen(ROOT) – 1); echo
“<p> $fileShortName 图片被忽略:
因为图片类型不是png|jpg.</p>”; continue; }
//这是我们的图片规格,行高分别有 16 32 64 128 256 99999
foreach(array(16, 32, 64, 128, 256, 99999) as $height) { if($imageHeight
<= $height) { $mapKey = $height; break; } }
if(!isset($map[$mapKey])) $map[$mapKey] = array(); $filePathInfo =
pathinfo($filePathname); $map[$mapKey] []= array($imageWidth,
$imageHeight, $imageType, $filePathInfo[‘filename’], $filePathname,
md5_file($filePathname)); $sort[$mapKey] []= str_pad($imageHeight,
4, ‘0’, STR_PAD_LEFT) . $filePathInfo[‘filename’]; } foreach($map as
$k => $v) array_multisort($map[$k], SORT_ASC, SORT_NUMERIC,
$sort[$k]); ksort($map, SORT_NUMERIC); return $map; } /** *
判断目录是否可写 * @param string $dir 目录路径 */ function
ensure_writable_dir($dir) { if(!file_exists($dir)) { mkdir($dir,
0766, true); @chmod($dir, 0766); @chmod($dir, 0777); } else
if(!is_writable($dir)) { @chmod($dir, 0766); @chmod($dir, 0777);
if(!@is_writable($dir)) { throw new
BusinessLogicException(“目录不可写”, $dir); } } } generateIcon(); ?>
<!DOCTYPE html> <html> <head> <link
rel=”stylesheet” type=”text/css” href=”css/Pink.css”>
<title></title> </head> <body>
<div>我们直接引入所生成的css文件,并测试一下是否成功</div>
<br> <div>这里在span标签 添加属性 icon-Pink
,值为About-40,正常显示图片</div> <span
icon-Pink=”About-40″></span> </body> </html>

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<?php
    //自己定义一个根目录
    define(‘ROOT’, $_SERVER[‘DOCUMENT_ROOT’].’iconwww’);
    //这个是图片的目录
    define(‘RES_BASE_URL’, ‘http://localhost:8080/iconwww/img’);
 
    /**
     * 生成背景图的函数
     */
    function generateIcon() {
        //网站根目录
        $webRoot = rtrim(ROOT, ‘/’);
        //背景图目录
        $root = "$webRoot/img/bg";
        //Php-SPL库中 的 目录文件遍历器
        $iterator = new DirectoryIterator($root);
        //开始遍历该背景图目录下的目录,我们是把想生成背景图的目录,放在bg目录中以各个模块的目录分类存放
        foreach ($iterator as $file) {
            //遇到目录遍历
            if (!$file->isDot() && $file->isDir()) {
                //取得文件名
                $fileName = $file->getFilename();
                generateIconCallback("$root/$fileName", "$webRoot/img/$fileName", "$webRoot/css/$fileName.css");
            }
        }
    }
 
    /**
     * 用户生成合并的背景图和css文件的函数
     * @param  string $dir         生成背景图的图标所在的目录路径
     * @param  string $bgSavePath  背景图所保存的路径
     * @param  string $cssSavePath css保存的路径
     */
    function generateIconCallback($dir, $bgSavePath, $cssSavePath) {
        $shortDir = str_replace(‘\\’, ‘/’, substr($dir, strlen(ROOT-1)));
        //返回文件路径信息
        $pathInfo = pathinfo($bgSavePath.’.png’);
 
        $bgSaveDir = $pathInfo[‘dirname’];
        //确保目录可写
        ensure_writable_dir($bgSaveDir);
        //背景图名字
        $bgName = $pathInfo[‘filename’];
        //调用generateIconCallback_GetFileMap()函数生成每一个图标所需要的数据结构
        $fileMap = array(‘a’ => generateIconCallback_GetFileMap($dir));
 
        $iterator = new DirectoryIterator($dir);
        foreach ($iterator as $file) {
            if ($file->isDot()) continue;
            if ($file->isDir()) {
                //二级目录也要处理
                $fileMap[‘b-‘.$file->getFilename()] = generateIconCallback_GetFileMap($file->getRealPath());
            }
        }
        ksort($fileMap);
 
        //分析一边fileMap,计算整个背景图的大小和每一个图标的offset
        //初始化偏移量和背景图    
        $offsetX = $offsetY = $bgWidth = 0;
        //设定每个小图标之间的距离
        $spaceX =$spaceY = 5;
        //图片最大宽度
        $maxWidth = 800;
        $fileMd5List =array();
        //这里需要打印下$fileMap就知道它的数据结构了
        foreach ($fileMap as $k1 => $innerMap) {
            foreach ($innerMap as $k2 => $itemList) {
                //行高姐X轴偏移量初始化
                $offsetX = $lineHeight = 0;
                foreach ($itemList as $k3 => $item) {
                    //变量分别是:图标的宽度,高度,类型,文件名,路径,MD5加密字符串
                    list($imageWidth, $imageHeight, $imageType, $fileName, $filePathname, $fileMd5) = $item;
                    $fileMd5List []= $fileMd5;
                    //如果图片的宽度+偏移量 > 最大宽度(800) 那就换行
                    if ($offsetX !== 0 && $imageWidth + $offsetX > $maxWidth) {
                        $offsetY += $spaceY + $lineHeight;
                        $offsetX = $lineHeight = 0;
                    }
                    //如果图片高度 > 当前行高  那就讲图片高度付给行高我们这的
                    if ($imageHeight > $lineHeight) $lineHeight = $imageHeight;
                    $fileMap[$k1][$k2][$k3] = array($imageWidth, $imageHeight, $offsetX, $offsetY, $imageType, $fileName, $filePathname);
                    //X轴偏移量的计算
                    $offsetX += $imageWidth + $spaceX;
                    if ($offsetX > $bgWidth) $bgWidth = $offsetX;
                }
                //Y轴偏移量的计算
                $offsetY +=  $lineHeight + $spaceY;
            }
        }
        //把右下两边多加了的空白距离给干掉
        $bgWidth -= $spaceX;
        $bgHeight = $offsetY – $spaceY;
        $fileMd5List = implode("\n", $fileMd5List);
 
        //生成背景图和 css文件
 
        //资源路径
        $resBaseUrl = RES_BASE_URL;
        $suffix = base_convert(abs(crc32($fileMd5List)), 10, 36);
        $writeHandle = fopen($cssSavePath, ‘w’);
        fwrite($writeHandle, "/** bg in dir: $shortDir/ */\n[icon-$bgName]{background:url({$resBaseUrl}/$bgName.png?$suffix) no-repeat;display:inline-block;}");
 
        //做图片,这些函数具体可以查看PHP手册
        $destResource = imagecreatetruecolor($bgWidth, $bgHeight);
        imagealphablending($destResource, false);
        imagesavealpha($destResource, false);
        $color = imagecolorallocatealpha($destResource, 255, 255, 255, 127);
 
        imagefill($destResource, 0, 0, $color);
 
        //对每一张小图片进行处理,生成在大背景图里,并生成css文件
        foreach ($fileMap as $innerMap) {
            foreach ($innerMap as $itemList) {
                foreach ($itemList as $item) {
                     list($imageWidth, $imageHeight, $offsetX, $offsetY, $imageType, $fileName, $filePathname) = $item;
                     if ($imageType === IMAGETYPE_PNG) {
                        $srcResource = imagecreatefrompng($filePathname);
                     } else if ($imageType === IMAGETYPE_JPEG) {
                        $srcResource = imagecreatefromjpeg($filePathname);
                     }
                     imagecopy($destResource, $srcResource, $offsetX, $offsetY, 0, 0, $imageWidth, $imageHeight);
                     imagedestroy($srcResource);
 
                     //写入css
                     $posX = $offsetX === 0 ? 0 : "-{$offsetX}px";
                     $posY = $offsetY === 0 ? 0 : "-{$offsetY}px";
                     fwrite($writeHandle, "\n[icon-$bgName=\"$fileName\"]{width:{$imageWidth}px;height:{$imageHeight}px;background-position:$posX $posY;}");
                 }
            }
        }
 
        //压缩级别 7
        imagepng($destResource, "$bgSavePath.png", 7);
        imagedestroy($destResource);
        fclose($writeHandle);
 
        $shortCssSavePath = substr($cssSavePath, strlen(ROOT));
    }
 
    /**
     * 将图片的信息处理成我们想要的数据结构
     * @param  [type] $dir [description]
     * @return [type]      [description]
     */
    function generateIconCallback_GetFileMap($dir) {
        $map = $sort = array();
        $iterator = new DirectoryIterator($dir);
        foreach($iterator as $file) {
            if(!$file->isFile()) continue;
            $filePathname = str_replace("\\", ‘/’, $file->getRealPath());
            //这些函数可以查看PHP手册
            $imageInfo = getimagesize($filePathname);
            $imageWidth = $imageInfo[0];
            $imageHeight = $imageInfo[1];
            $imageType = $imageInfo[2];
 
            if(!in_array($imageType, array(IMAGETYPE_JPEG, IMAGETYPE_PNG))) {
                $fileShortName = substr($filePathname, strlen(ROOT) – 1);
                echo "<p> $fileShortName 图片被忽略: 因为图片类型不是png|jpg.</p>";
                continue;
            }
 
            //这是我们的图片规格,行高分别有 16 32 64 128 256 99999
            foreach(array(16, 32, 64, 128, 256, 99999) as $height) {
                if($imageHeight <= $height) {
                    $mapKey = $height;
                    break;
                }
            }
            if(!isset($map[$mapKey])) $map[$mapKey] = array();
            $filePathInfo = pathinfo($filePathname);
            $map[$mapKey] []= array($imageWidth, $imageHeight, $imageType, $filePathInfo[‘filename’], $filePathname, md5_file($filePathname));
            $sort[$mapKey] []= str_pad($imageHeight, 4, ‘0’, STR_PAD_LEFT) . $filePathInfo[‘filename’];
        }
        foreach($map as $k => $v) array_multisort($map[$k], SORT_ASC, SORT_NUMERIC, $sort[$k]);
        ksort($map, SORT_NUMERIC);
        return $map;
    }
 
    /**
     * 判断目录是否可写
     * @param  string $dir 目录路径
     */
    function ensure_writable_dir($dir) {
        if(!file_exists($dir)) {
            mkdir($dir, 0766, true);
            @chmod($dir, 0766);
            @chmod($dir, 0777);
        }
        else if(!is_writable($dir)) {
            @chmod($dir, 0766);
            @chmod($dir, 0777);
            if(!@is_writable($dir)) {
                throw new BusinessLogicException("目录不可写", $dir);
            }
        }
    }
 
    generateIcon();
?>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <link rel="stylesheet" type="text/css" href="css/Pink.css">
    <title></title>
 
</head>
<body>
<div>我们直接引入所生成的css文件,并测试一下是否成功</div>
<br>
<div>这里在span标签 添加属性 icon-Pink ,值为About-40,正常显示图片</div>
<span icon-Pink="About-40"></span>
</body>
</html>

调用以上代码,我们的浏览器是这样显示的:

图片 1

然后css目录生成了Pink.css文件:

图片 2

img目录下生成了Pink.png文件:

图片 3

看看生成的背景图是长啥样子:

图片 4

 

接下来我们再看一下所生成的图片大小与Pink文件夹里所有小图片总和的大小,对它们做个比较:

图片 5

 

图片 6

从上图可以看出,我们生成的图片的大小明显小于文件夹所有图片的大小,所以在将100个小图标下载下来的速度
会明显小于 将背景图下载下来和将CSS下载下来的速度。

当访问量大时,或者小图片的量大时,会起到很明显的优化效果!!!

代码中的每一个点都基本上有注释,很方便大家去理解,只要大家用心去看,肯定能将这一网站优化技术用到自己的项目中。

本次博文就写到这!!!

如果此博文中有哪里讲得让人难以理解,欢迎留言交流,若有讲解错的地方欢迎指出。

如果您觉得您能在此博文学到了新知识,请为我顶一个,如文章中有解释错的地方,欢迎指出。

  互相学习,共同进步!

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评论

图片 7

HTTP/2 头部压缩技术介绍

2016/04/13 · 基础技术 ·
HTTP/2

本文作者: 伯乐在线 –
JerryQu
。未经作者许可,禁止转载!
欢迎加入伯乐在线 专栏作者。

我们知道,HTTP/2 协议由两个 RFC 组成:一个是 RFC
7540,描述了 HTTP/2
协议本身;一个是 RFC
7541,描述了 HTTP/2
协议中使用的头部压缩技术。本文将通过实际案例带领大家详细地认识 HTTP/2
头部压缩这门技术。

1. 什么是Service Worker

Service Worker是谷歌发起的实现PWA(Progressive Web
App)的一个关键角色,PWA是为了解决传统Web APP的缺点:

(1)没有桌面入口

(2)无法离线使用

(3)没有Push推送

那Service Worker的具体表现是怎么样的呢?如下图所示:

图片 8

Service
Worker是在后台启动的一条服务Worker线程,上图我开了两个标签页,所以显示了两个Client,但是不管开多少个页面都只有一个Worker在负责管理。这个Worker的工作是把一些资源缓存起来,然后拦截页面的请求,先看下缓存库里有没有,如果有的话就从缓存里取,响应200,反之没有的话就走正常的请求。具体来说,Service
Worker结合Web App Manifest能完成以下工作(这也是PWA的检测标准):

图片 9

包括能够离线使用、断网时返回200、能提示用户把网站添加一个图标到桌面上等。

为什么要压缩

在 HTTP/1 中,HTTP 请求和响应都是由「状态行、请求 /
响应头部、消息主体」三部分组成。一般而言,消息主体都会经过 gzip
压缩,或者本身传输的就是压缩过后的二进制文件(例如图片、音频),但状态行和头部却没有经过任何压缩,直接以纯文本传输。

随着 Web 功能越来越复杂,每个页面产生的请求数也越来越多,根据 HTTP
Archive
的统计,当前平均每个页面都会产生上百个请求。越来越多的请求导致消耗在头部的流量越来越多,尤其是每次都要传输
UserAgent、Cookie 这类不会频繁变动的内容,完全是一种浪费。

以下是我随手打开的一个页面的抓包结果。可以看到,传输头部的网络开销超过
100kb,比 HTML 还多:

图片 10

下面是其中一个请求的明细。可以看到,为了获得 58
字节的数据,在头部传输上花费了好几倍的流量:

图片 11

HTTP/1
时代,为了减少头部消耗的流量,有很多优化方案可以尝试,例如合并请求、启用
Cookie-Free
域名等等,但是这些方案或多或少会引入一些新的问题,这里不展开讨论。

2. Service Worker的支持情况

Service Worker目前只有Chrome/Firfox/Opera支持:

图片 12

Safari和Edge也在准备支持Service Worker,由于Service
Worker是谷歌主导的一项标准,对于生态比较封闭的Safari来说也是迫于形势开始准备支持了,在Safari
TP版本,可以看到:

图片 13

在实验功能(Experimental Features)里已经有Service
Worker的菜单项了,只是即使打开也是不能用,会提示你还没有实现:

图片 14

但不管如何,至少说明Safari已经准备支持Service
Worker了。另外还可以看到在今年2017年9月发布的Safari
11.0.1版本已经支持WebRTC了,所以Safari还是一个上进的孩子。

Edge也准备支持,所以Service Worker的前景十分光明。

压缩后的效果

接下来我将使用访问本博客的抓包记录来说明 HTTP/2
头部压缩带来的变化。如何使用 Wireshark 对 HTTPS
网站进行抓包并解密,请看我的这篇文章。

首先直接上图。下图选中的 Stream 是首次访问本站,浏览器发出的请求头:

图片 15

从图片中可以看到这个 HEADERS 流的长度是 206 个字节,而解码后的头部长度有
451 个字节。由此可见,压缩后的头部大小减少了一半多。

然而这就是全部吗?再上一张图。下图选中的 Stream
是点击本站链接后,浏览器发出的请求头:

图片 16

可以看到这一次,HEADERS 流的长度只有 49 个字节,但是解码后的头部长度却有
470 个字节。这一次,压缩后的头部大小几乎只有原始大小的 1/10。

为什么前后两次差距这么大呢?我们把两次的头部信息展开,查看同一个字段两次传输所占用的字节数:

图片 17

图片 18

对比后可以发现,第二次的请求头部之所以非常小,是因为大部分键值对只占用了一个字节。尤其是
UserAgent、Cookie
这样的头部,首次请求中需要占用很多字节,后续请求中都只需要一个字节。

3. 使用Service Worker

Service
Worker的使用套路是先注册一个Worker,然后后台就会启动一条线程,可以在这条线程启动的时候去加载一些资源缓存起来,然后监听fetch事件,在这个事件里拦截页面的请求,先看下缓存里有没有,如果有直接返回,否则正常加载。或者是一开始不缓存,每个资源请求后再拷贝一份缓存起来,然后下一次请求的时候缓存里就有了。

技术原理

下面这张截图,取自 Google 的性能专家 Ilya Grigorik 在 Velocity 2015 • SC
会议中分享的「HTTP/2 is here, let’s
optimize!」,非常直观地描述了
HTTP/2 中头部压缩的原理:

图片 19

我再用通俗的语言解释下,头部压缩需要在支持 HTTP/2 的浏览器和服务端之间:

  • 维护一份相同的静态字典(Static
    Table),包含常见的头部名称,以及特别常见的头部名称与值的组合;
  • 维护一份相同的动态字典(Dynamic Table),可以动态地添加内容;
  • 支持基于静态哈夫曼码表的哈夫曼编码(Huffman Coding);

静态字典的作用有两个:1)对于完全匹配的头部键值对,例如
:method: GET,可以直接使用一个字符表示;2)对于头部名称可以匹配的键值对,例如
cookie: xxxxxxx,可以将名称使用一个字符表示。HTTP/2
中的静态字典如下(以下只截取了部分,完整表格在这里):

Index Header Name Header Value
1 :authority
2 :method GET
3 :method POST
4 :path /
5 :path /index.html
6 :scheme http
7 :scheme https
8 :status 200
32 cookie
60 via
61 www-authenticate

同时,浏览器可以告知服务端,将 cookie: xxxxxxx
添加到动态字典中,这样后续整个键值对就可以使用一个字符表示了。类似的,服务端也可以更新对方的动态字典。需要注意的是,动态字典上下文有关,需要为每个
HTTP/2 连接维护不同的字典。

使用字典可以极大地提升压缩效果,其中静态字典在首次请求中就可以使用。对于静态、动态字典中不存在的内容,还可以使用哈夫曼编码来减小体积。HTTP/2
使用了一份静态哈夫曼码表(详见),也需要内置在客户端和服务端之中。

这里顺便说一下,HTTP/1 的状态行信息(Method、Path、Status 等),在
HTTP/2
中被拆成键值对放入头部(冒号开头的那些),同样可以享受到字典和哈夫曼压缩。另外,HTTP/2
中所有头部名称必须小写。

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