在查看自己的应用日志时,发现进入日志页面后总是要几秒钟才会加载(接口没做分页),于是打开网络面板查看
这才发现接口返回的数据都没有被压缩,本以为接口用Nginx反向代理了,Nginx会自动帮我做这一层(这块后面探究一下,理论上是可行的)
这里的后端是 Node 服务
本文就分享一下 HTTP数据压缩
相关知识以及在Node侧的实践
前置知识
accept-encoding
客户端在向服务端发起请求时,会在请求头(request header)中添加accept-encoding
字段,其值标明客户端支持的压缩内容编码
格式
content-encoding
服务端在对返回内容执行压缩后,通过在响应头(response header)中添加content-encoding
,来告诉浏览器内容实际压缩使用的编码算法
deflate/gzip/br
deflate
是同时使用了LZ77
算法与哈夫曼编码(Huffman Coding)
的一个无损数据压缩算法。
gzip
是基于 DEFLATE
的算法
br
指代Brotli
,该数据格式旨在进一步提高压缩比,对文本的压缩相对deflate
能增加20%
的压缩密度,而其压缩与解压缩速度则大致不变
zlib模块
Node.js包含一个zlib 模块
,提供了使用 Gzip
、Deflate/Inflate
、以及 Brotli
实现的压缩功能
这里以gzip
为例分场景列举多种使用方式,Deflate/Inflate
与Brotli
使用方式一样,只是API不一样
基于stream
的操作
基于buffer
的操作
引入几个所需的模块
const zlib = require("zlib")const fs = require("fs")const stream = require("stream")const testFile = "tests/origin.log"const targetFile = `${testFile}.gz`const decodeFile = `${testFile}.un.gz`
文件的解/压缩
解/压缩结果查看,这里使用du
指令直接统计解压缩前后结果
# 执行du -ah tests# 结果如下108K tests/origin.log.gz2.2M tests/origin.log2.2M tests/origin.log.un.gz4.6M tests
基于流(stream)
的操作
使用createGzip
与createUnzip
zlib
API,除了那些显式同步的 API,都使用 Node.js 内部线程池,可以看做是异步的因此下面的示例中的压缩和解压代码应分开执行,否则会报错方式1:直接利用实例上的pipe
方法传递流
// 压缩const readStream = fs.createReadStream(testFile)const writeStream = fs.createWriteStream(targetFile)readStream.pipe(zlib.createGzip()).pipe(writeStream)// 解压const readStream = fs.createReadStream(targetFile)const writeStream = fs.createWriteStream(decodeFile)readStream.pipe(zlib.createUnzip()).pipe(writeStream)
方式2:利用stream
上的pipeline
,可在回掉中单独做其它的处理
// 压缩const readStream = fs.createReadStream(testFile)const writeStream = fs.createWriteStream(targetFile)stream.pipeline(readStream, zlib.createGzip(), writeStream, err => { if (err) { console.error(err); }})// 解压const readStream = fs.createReadStream(targetFile)const writeStream = fs.createWriteStream(decodeFile)stream.pipeline(readStream, zlib.createUnzip(), writeStream, err => { if (err) { console.error(err); }})
方式3:Promise化pipeline
方法
const { promisify } = require("util")const pipeline = promisify(stream.pipeline)// 压缩const readStream = fs.createReadStream(testFile)const writeStream = fs.createWriteStream(targetFile)pipeline(readStream, zlib.createGzip(), writeStream) .catch(err => { console.error(err); })// 解压const readStream = fs.createReadStream(targetFile)const writeStream = fs.createWriteStream(decodeFile)pipeline(readStream, zlib.createUnzip(), writeStream) .catch(err => { console.error(err); })
基于Buffer
的操作
利用 gzip
与 unzip
API,这两个方法包含同步
与异步
类型
gzip
gzipSync
解压unzip
unzipSync
方式1:将readStream
转Buffer
,然后进行进一步操作
// 压缩const buff = []readStream.on("data", (chunk) => { buff.push(chunk)})readStream.on("end", () => { zlib.gzip(Buffer.concat(buff), targetFile, (err, resBuff) => { if(err){ console.error(err); process.exit() } fs.writeFileSync(targetFile,resBuff) })})gzipSync:同步
// 压缩const buff = []readStream.on("data", (chunk) => { buff.push(chunk)})readStream.on("end", () => { fs.writeFileSync(targetFile,zlib.gzipSync(Buffer.concat(buff)))})
方式2:直接通过readFileSync
读取
// 压缩const readBuffer = fs.readFileSync(testFile)const decodeBuffer = zlib.gzipSync(readBuffer)fs.writeFileSync(targetFile,decodeBuffer)// 解压const readBuffer = fs.readFileSync(targetFile)const decodeBuffer = zlib.gzipSync(decodeFile)fs.writeFileSync(targetFile,decodeBuffer)
文本内容的解/压缩
除了对文件压缩,有时候也许要对传输的内容进行直接进行解压缩
这里以压缩文本内容为例
// 测试数据const testData = fs.readFileSync(testFile, { encoding: "utf-8" })
基于流(stream)
操作
这块就考虑 string
=> buffer
=> stream
的转换就行
string
=> buffer
const buffer = Buffer.from(testData)
buffer
=> stream
const transformStream = new stream.PassThrough()transformStream.write(buffer)// orconst transformStream = new stream.Duplex()transformStream.push(Buffer.from(testData))transformStream.push(null)
这里以写入到文件示例,当然也可以写到其它的流里,如HTTP的Response
(后面会单独介绍)
transformStream .pipe(zlib.createGzip()) .pipe(fs.createWriteStream(targetFile))
基于Buffer
操作
同样利用Buffer.from
将字符串转buffer
const buffer = Buffer.from(testData)
然后直接使用同步API进行转换,这里result就是压缩后的内容
const result = zlib.gzipSync(buffer)
可以写入文件,在HTTP Server
中也可直接对压缩后的内容进行返回
fs.writeFileSync(targetFile, result)
Node Server中的实践
这里直接使用Node中 http
模块创建一个简单的 Server 进行演示
在其他的 Node Web
框架中,处理思路类似,当然一般也有现成的插件,一键接入
const http = require("http")const { PassThrough, pipeline } = require("stream")const zlib = require("zlib")// 测试数据const testTxt = "测试数据123".repeat(1000)const app = http.createServer((req, res) => { const { url } = req // 读取支持的压缩算法 const acceptEncoding = req.headers["accept-encoding"].match(/(br|deflate|gzip)/g) // 默认响应的数据类型 res.setHeader("Content-Type", "application/json; charset=utf-8") // 几个示例的路由 const routes = [ ["/gzip", () => { if (acceptEncoding.includes("gzip")) { res.setHeader("content-encoding", "gzip") // 使用同步API直接压缩文本内容 res.end(zlib.gzipSync(Buffer.from(testTxt))) return } res.end(testTxt) }], ["/deflate", () => { if (acceptEncoding.includes("deflate")) { res.setHeader("content-encoding", "deflate") // 基于流的单次操作 const originStream = new PassThrough() originStream.write(Buffer.from(testTxt)) originStream.pipe(zlib.createDeflate()).pipe(res) originStream.end() return } res.end(testTxt) }], ["/br", () => { if (acceptEncoding.includes("br")) { res.setHeader("content-encoding", "br") res.setHeader("Content-Type", "text/html; charset=utf-8") // 基于流的多次写操作 const originStream = new PassThrough() pipeline(originStream, zlib.createBrotliCompress(), res, (err) => { if (err) { console.error(err); } }) originStream.write(Buffer.from("BrotliCompress
")) originStream.write(Buffer.from("测试数据
")) originStream.write(Buffer.from(testTxt)) originStream.end() return } res.end(testTxt) }] ] const route = routes.find(v => url.startsWith(v[0])) if (route) { route[1]() return } // 兜底 res.setHeader("Content-Type", "text/html; charset=utf-8") res.end(`404: ${url}
已注册路由
- ${routes.map(r => `
- ${r[0]} `).join("")}
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以上就是通过实践来聊聊利用Node怎么实现内容压缩的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!