HTTP 传输内容的压缩

2022-04-22 17:05:29

总结：

内容编码：通过content-encoding来指定内容的压缩方式，通过content-length来指定文件大小，服务端会在缓冲指定大小的数据后才发送到浏览器，浏览器收到指定大小的数据后认为文件已接收完毕，之后用相应的压缩方式对内容进行解压。

传输编码：上述方式中服务器等指定大小的资源缓冲好才发给浏览器，造成浏览器等待时间长，会影响用户体验。可通过transfer-encoding:chunked来改变这一行为：服务器会将文件内容分块传输给浏览器而不用等所有缓冲完，最后一块大小为0，指示浏览器只要收到数据就进行处理展示而不用等所有收到。

content-encoding和transfer-encoding通常结合使用。详情可参阅：https://imququ.com/post/transfer-encoding-header-in-http.html

一、HTTP压缩和内容编码的区别

HTTP压缩，在HTTP协议中，其实是内容编码的一种。

在http协议中，可以对内容（也就是body部分）进行编码，可以采用gzip这样的编码。从而达到压缩的目的。也可以使用其他的编码把内容搅乱或加密，以此来防止未授权的第三方看到文档的内容。

所以我们说HTTP压缩，其实就是HTTP内容编码的一种。所以大家不要把HTTP压缩和HTTP内容编码两个概念混淆了。

二、HTTP压缩

HTTP压缩是指: Web服务器和浏览器之间压缩传输的”文本内容“的方法。 HTTP采用通用的压缩算法，比如gzip来压缩html,javascript, CSS文件。能大大减少网络传输的数据量，提高了用户显示网页的速度。当然，同时会增加一点点服务器的开销。本文从HTTP协议的角度，来理解HTTP压缩这个概念。

首先，浏览器发送一个请求（request）给web服务器，支持一个压缩格式如（gzip），服务端会将原来的源码压缩之后，通过http响应（response）信息返回给web浏览器，浏览器接收之后，显示出来。

三、HTTP压缩的过程

1. 浏览器发送Http request 给Web服务器, request 中有Accept-Encoding: gzip, deflate。 (告诉服务器，浏览器支持gzip压缩)

2. Web服务器接到request后，生成原始的Response, 其中有原始的Content-Type和Content-Length。

3. Web服务器通过Gzip，来对Response进行编码，编码后header中有Content-Type和Content-Length(压缩后的大小)，并且增加了Content-Encoding:gzip. 然后把Response发送给浏览器。

4. 浏览器接到Response后，根据Content-Encoding:gzip来对Response 进行解码。获取到原始response后，然后显示出网页。
如下图:

四、内容编码类型

HTTP定义了一些标准的内容编码类型，并允许用扩展的形式添加更多的编码。

Content-Encoding header 就用这些标准化的代号来说明编码时使用的算法

Content-Encoding值

gzip　　表明实体采用GNU zip编码
compress 表明实体采用Unix的文件压缩程序
deflate　　表明实体是用zlib的格式压缩的
identity　　表明没有对实体进行编码。当没有Content-Encoding header时，就默认为这种情况

gzip, compress, 以及deflate编码都是无损压缩算法，用于减少传输报文的大小，不会导致信息损失。其中gzip通常效率最高，使用最为广泛。

压缩的好处

http压缩对纯文本可以压缩至原内容的40%, 从而节省了60%的数据传输。

Gzip的缺点

JPEG这类文件用gzip压缩的不够好。

Gzip是如何压缩的

简单来说， Gzip压缩是在一个文本文件中找出类似的字符串，并临时替换他们，使整个文件变小。这种形式的压缩对Web来说非常适合，因为HTML和CSS文件通常包含大量的重复的字符串，例如空格，标签。

HTTP Response能压缩，HTTP Request也是可以压缩的

浏览器是不会对Request压缩的。但是一些HTTP程序在发送Request时，会对其进行编码。

五、HTTP压缩示例（Java）

    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        String data = "abcdabcdabcdabcdabcdabcdab" + "cdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabc"

                + "dabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabc" + "dabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdab"

                + "cdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdab" + "cdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdab"

                + "cdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdab" + "cdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcd";

        System.out.println("原始数据的大小为：" + data.getBytes().length);

        ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream();

        GZIPOutputStream gout = new GZIPOutputStream(bout); // buffer

        gout.write(data.getBytes());

        gout.close();

        // 得到压缩后的数据

        byte g[] = bout.toByteArray();

        // 浏览器一般支持gzip、deflate等压缩方式，其中gzip最广泛使用;

        // 没有设置此句的话浏览器访问时会直接弹出保存.gz文件的对话框，设置后浏览器会解压缩并显示

        response.setHeader("Content-Encoding", "gzip");

        // 此可以不设，不管有没有启用压缩，浏览器始终会根据内容大小自动设置Content-Length header

        response.setHeader("Content-Length", g.length + "");

        response.getOutputStream().write(g);

        System.out.println("压缩后数据的大小为：" + g.length);

    }

运行后，浏览器访问时会显示原始数据；查看响应信息如下，会有Content-Encoding:gzip

服务端会打印如下信息：

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