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ASP.NET Core文件压缩最佳实践


前言

  在微软官方文档中,未明确指出文件压缩功能的使用误区。

  本文将对 ASP.NET Core 文件响应压缩的常见使用误区做出说明。

误区1:未使用 Brotil 压缩

  几乎不需要任何额外的代价,Brotil 压缩算法可以帮助你的网站提升约 20% 静态资源加载性能。

  同时启用 Gzip / Brotil 压缩

  Gzip 有更好的 user-agent 兼容性,而 Brotli 有更好的性能。

  所以我们通常需要在 ASP.NET Core 网站中同时启用这两种压缩。

  如何区分 Gzip 压缩和 Brotli 压缩

  网站启用 Brotli 压缩时,服务器请求返回头 Content-Encoding 中会包含 br 字样,否则是 gzip。

误区2:使用 Fastest 级别的 Brotli 压缩

  如果你阅读并参考了微软官方文档或者其他中文资源,比如:

  ASP.NET Core 中的响应压缩 – MS Doc

  在ASP.NET Core中使用brotli压缩 – Cnblogs

 

  那么你可能会在代码中像下面这样使用压缩功能:

  写法1:使用默认的压缩行为(框架将隐式添加 Brotli 和 Gzip 功能)

public class Startup {     public void ConfigureServices(IServiceCollection services)     {         services.AddResponseCompression();     }      public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)     {         app.UseResponseCompression();     } }

  写法2:显式添加压缩功能

public void ConfigureServices(IServiceCollection services) {     services.AddResponseCompression(options =>     {         options.Providers.Add<BrotliCompressionProvider>();         options.Providers.Add<GzipCompressionProvider>();         options.Providers.Add<CustomCompressionProvider>();         options.MimeTypes =              ResponseCompressionDefaults.MimeTypes.Concat(                 new[] { "image/svg+xml" });     });     services.Configure<BrotliCompressionProviderOptions>(options =>      {         options.Level = CompressionLevel.Fastest;     }); }

  写法3:自定义 BrotliCompressionProvider

public class BrotliCompressionProvider : ICompressionProvider {     public string EncodingName => "br";     public bool SupportsFlush => true     public Stream CreateStream(Stream outputStream)     {            return new BrotliStream(outputStream,CompressionLevel.Fastest);     } } 

  不幸的是,以上三种写法都没有发挥出 Brotil 压缩算法的优势。

  它们的共同点是均使用了 CompressionLevel.Fastest 压缩级别。

  而在 CompressionLevel.Fastest 级别时,Brotil 与 Gzip 压缩性能几乎无异。

  参考:Introducing Support for Brotli Compression

 ASP.NET Core文件压缩最佳实践

图 2-1 Fastest 模式下,三种算法的压缩率等同

误区3:使用 Optimal 级别的 Brotli 压缩

  CompressionLevel 只有三个枚举值:Fastest / NoCompression / Optimal。

  既然 Fastest 级别没有用,那我们只能换成 Optimal 了。

 ASP.NET Core文件压缩最佳实践

图 3-1 压缩级别枚举

  非常不幸,Brotil 的 Optimal 压缩级别存在严重的性能问题,在实际网站应用中几乎没有适用的场景。

ASP.NET Core文件压缩最佳实践

 

图 3-2 Optimal 压缩耗时对比

 

最佳实践:使用 4 或 5 级别的 Brotli 压缩

  在 Introducing Support for Brotli Compression 这篇文章中,作者对不同级别 Brotil 的压缩耗时做了评测,也就是下面这幅图。

ASP.NET Core文件压缩最佳实践

 图 4-1 不同压缩级别下 Brotli 的压缩耗时

  观察这副图,Brotil 的压缩质量其实有 1~11 个级别。

  那我们如何自定义 Brotli 的压缩级别呢,答案是直接将级别对应的整数转成 CompressionLevel 枚举

  参考:Setting a specific Brotli compression level when using response compression in ASP.NET Core

ASP.NET Core文件压缩最佳实践

图 4-2 指定 Brotli 的压缩级别

  尽管这种写法看起来十分古怪,但通过考察 .NET 源码,可以确凿这种写法是可行的。

  参考:System.IO.Compression.BrotliUtils.cs

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图 4-3 CompressionLevel 枚举强制转换整数

  现在我们可以自定义压缩级别了,但注意上方源码,只能指定 3 以上的级别,3 包括 3 以下的值有其他对应的转换逻辑。

  回到本节第一副图 4-1,通过实测,发现在 4 / 5 级别下,Brotli 确实可以获得最佳的压缩率和较低的压缩损耗。

总结

  在 ASP.NET Core 中,我们应该同时启用 Gzip 和 Brotil 压缩功能,其中 Brotil 的压缩级别应该自定义到 4 或 5。

     public void ConfigureServices(IServiceCollection services)         {             services.AddResponseCompression(options =>             {                 options.Providers.Add<BrotliCompressionProvider>();                 options.Providers.Add<GzipCompressionProvider>();                 options.MimeTypes =                     ResponseCompressionDefaults.MimeTypes.Concat(                         new[] { "image/svg+xml" });             });              services.Configure<BrotliCompressionProviderOptions>(options =>             {                 options.Level = (CompressionLevel)4; // 4 or 5 is OK             });         }         public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)         {             app.UseResponseCompression();         }

 

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