asp.net core 系列之Performance的 Response compression（响应压缩）

待我称王封你为后i 2022-01-06 10:55 193阅读 0赞

本文，帮助了解响应压缩的一些知识及用法(大部分翻译于官网,英文水平有限,不准确之处,欢迎指正)。

什么是响应压缩？响应压缩简单的说就是为了减少网络带宽，而把返回的响应压缩，使之体积缩小，从而加快响应的一种技术(个人理解)

网络带宽是有限的资源。减少响应(response)的大小通常可以增加应用的响应性(即减少响应的大小可以加快响应的速度)，这是很引人注目的(often dramatically).压缩(压缩compress)应用的响应可以减少装载的大小。

## **当使用响应压缩中间件时(Response Compression Middleware)** ##

在IIS，Apache，Nginx中使用基于服务端的响应压缩技术。中间件的执行可能和服务端模块不匹配。HTTP.sys 和Kestrel server目前没有提供内置的压缩支持。

什么时候使用Response Compression Middleware:

*  不能使用下面的服务端压缩技术时：
    
     *  IIS Dynamic Compression module (IIS 动态压缩模块)
     *  Apache mod\_deflate module (deflate:紧缩 )
     *  Nginx Compression and Decompression

*  部署运行在：
    
     *  HTTP.sys server
     *  Kestrel server

## **响应压缩(Response compression)** ##

通常，任何不能自动压缩的响应都可以从响应压缩中获益。典型的不能自动压缩的响应包括：CSS, JavaScript, HTML, XML, 和JSON. 你不应该压缩自动压缩的文件,例如 PNG文件。如果你尝试更进一步压缩一个自动压缩的响应，那么任何小的额外的缩小和传送时间都将会显得黯然失色，等到它处理压缩， 不要压缩小于150-1000bytes文件(取决于文件的内容和压缩的效率)。 压缩小文件开销可以产生大于未压缩文件的压缩文件。

当客户端可以处理压缩内容时，客户端必须通过发送请求头上的Accept-Encoding 通知服务器它的能力。当服务器发送压缩内容时，它必须在Content-Encoding 头中包含压缩的响应是怎么编码的内容。内容编码的指定是通过下表中展示的中间件支持的。

![1182288-20190615084259207-992463133.png][]

中间件允许你为自定义的Accept-Encoding 的头上的值增加额外的压缩提供者，中间件对于质量值的反应是很熟练的，质量值是被客户端发送的用来衡量优先处理压缩协议的。

压缩算法是受支配于压缩速度和压缩效率的一种平衡交易。效率关系到压缩之后的大小，最优压缩压缩出来的就是最小的。

涉及到请求，发送，缓存，接收压缩内容的头部在下表中有描述

![1182288-20190615084430926-1000533466.png][]

利用[sample app][] 探索响应压缩的功能。这个例子表明：

*   应用的利用Gzip和自定义压缩提供者的压缩
 *  怎样增加MIME类型到默认的压缩的MIME类型的列表

## **Package** ##

为了在项目中包含这个中间件，增加一个到 [Microsoft.AspNetCore.App metapackage][], 的引用，它包含 [Microsoft.AspNetCore.ResponseCompression][] 包

## **Configuration** ##

下面的代码展示了怎样允许Response Compression Middleware , 对于默认的MIME类型和压缩提供者(Brotli 和 Gzip):

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

注意：

*  App.UseResponseCompression 必须在app.UseMvc之前被调用
 *  用一个工具(例如Fiddler, Filrebug, Postman)来设置Accept-Encoding 请求头，并且研究响应头，大小和body

提交一个不携带Acccept-Encoding 头的请求到示例应用，并且观察到响应是未压缩的。Content-Encoding 和 Vary 头没有在响应中呈现。

![1182288-20190615084739405-671461062.png][]

提交一个带Accept-Encoding: br头的请求到示例应用。（Brotli compress）并且观察响应是压缩的。Content-Encoding 和Vary 在响应中呈现了。

![1182288-20190615084756335-1714729581.png][]

## **Providers(提供者)** ##

Brotli Compression Provider

使用BrotliCompressionProvider来压缩响应，使用Brotli compressed data format ( brotli compress 数据格式)，

如果没有compression providers（压缩提供者）被明确的加到 CompressionProviderCollection中：

*  Brotli Compression Provider 默认被加到compression providers的数组中，和Gzip compression provider.
 *  当客户端支持Brotli compressed data format （Brotli 压缩数据格式）时，默认使用Brotli compression 压缩. 如果客户端不支持Brotli , 但是客户端支持Gzip 压缩时，会默认使用Gzip

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

Brotoli Compression Provider必须被添加，当任意compression provider 明确的被添加时。

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" });
        });
    }

使用BrotliCompressionProviderOptions设置压缩级别。Brotli Compression Provider默认使用的是最快的压缩级别( CompressionLevel.Fastest ), 这种级别可能不会产生最有效率的压缩。如果最有效率的压缩被需要时，可以为最佳的压缩配置中间件

![1182288-20190615085057383-188580304.png][]

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

## **Gzip Compression Provider** ##

使用GzipCompressionProvider来压缩响应，用Gzip file format.（用Gzip 文件格式）

如果没有compression provider被明确的加入到CompressionProviderCollection中：

*  Gzip Compression Provider默认被添加到 压缩提供者数组中，并且还有Brotli Compression Provider.
 *  当客户端支持Brotli compressed data format （Brotli 压缩数据格式）时，默认使用Brotli compression 压缩. 如果客户端不支持Brotli , 但是客户端支持Gzip 压缩时，会默认使用Gzip

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

Gzip Compression Provider 必须被添加，当任意压缩提供者被明确的添加时：

使用GzipCompressionProviderOptions设置压缩级别。Gzip Compression Provider默认使用的是最快的压缩级别( CompressionLevel.Fastest ), 这种级别可能不会产生最有效率的压缩。如果最有效率的压缩被需要时，可以为最佳的压缩配置中间件

![1182288-20190615085338127-1457655000.png][]

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

## **Custom providers** ##

通过实现ICompressionProvider接口创建自定义的压缩。EncodingName代表ICompressionProvider生成的内容编码(the content encoding). 中间件使用这个信息来选择provider,在请求的Accept-Encoding 头上的列表的基础上。

在示例项目上，客户端提交请求，带有Accept-Encoding: mycustomcompression头。中间件使用自定义的压缩实现并且返回带有Content-Encoding:mycustomcompression头的响应。客户端必须可以按顺序的解压自定义的编码( the custom encoding) ，对于一个自定义的压缩实现的工作。

public class CustomCompressionProvider : ICompressionProvider
    {
        public string EncodingName => "mycustomcompression";
        public bool SupportsFlush => true;
    
        public Stream CreateStream(Stream outputStream)
        {
            // Create a custom compression stream wrapper here
            return outputStream;
        }
    }

提交一个带Accept-Encodign:mycustomcompression头的请求到示例应用，并且观察响应头。响应中呈现出了Vary 和Content-Encoding头。The response body 没有被压缩在项目中。在示例项目的CustomCompressionProvider类中没有一个压缩实现。示例展示了你在哪里实现这样一个压缩算法。

![1182288-20190615085532128-1156849921.png][]

## **MIME types** ##

这个中间件指定一个默认的用于压缩的MIME types:

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

在Response Compression Middleware options上替换或者增加MIME types. 注意,带有通配符的MIME types, 例如 text/\* 是不支持的。 示例应用中增加了一个MIME type 为 image/svg+xml 并且压缩并且作用于ASP.NET Core的banner image ( banner,svg ).

## **Compression with secure protocol (带安全协议的压缩)** ##

在安全连接上的压缩响应可以使用 EnableForHttps 项(option)来控制, 它默认是被禁用的, 在动态生成的页面上面使用压缩可能会导致安全问题, 例如  [CRIME][] and [BREACH][]  攻击。

## **Adding the Vary header** ##

当压缩响应在Accept-Encoding 头上时, 那是可能会有多个压缩版本(compressed versions)的响应和一个不压缩的版本。为了指导客户端和代理(client and proxy)缓存多个存在的版本，并且存储，Vary 头是被加到Accept-Encoding 值。 在ASP.NET Core 2.0或者更新的版本，当响应被压缩时，中间件自动添加Vary 头。

## **Middleware issue when behind an Nginx reverse proxy (Nginx反向代理时中间件的问题)** ##

当一个请求被Nginx代理时，Accept-Encoding 头被移除了, Accept-Encoding头的移除阻止了中间件压缩响应。更多的信息：[NGINX: Compression and Decompression][NGINX_ Compression and Decompression].

## **Working with IIS dynamic compression** ##

当你有一个激活的IIS动态压缩模块配置在服务器级别(at the server level), 你可能会想要在一个应用上禁止它，那么你可以在web.config文件中禁用它。更多的信息：Disabling IIS modules.

本文翻译于：[https://docs.microsoft.com/en-us/aspnet/core/performance/response-compression?view=aspnetcore-2.2][https_docs.microsoft.com_en-us_aspnet_core_performance_response-compression_view_aspnetcore-2.2]

转载于:https://www.cnblogs.com/Vincent-yuan/p/11026436.html

[1182288-20190615084259207-992463133.png]: /images/20211227/e62f7f0c88264d42909d56b9cdbe527e.png
[1182288-20190615084430926-1000533466.png]: /images/20211227/39b12376920146c6abec4e176cc4f5c1.png
[sample app]: https://github.com/aspnet/AspNetCore.Docs/tree/master/aspnetcore/performance/response-compression/samples
[Microsoft.AspNetCore.App metapackage]: https://docs.microsoft.com/en-us/aspnet/core/fundamentals/metapackage-app?view=aspnetcore-2.2
[Microsoft.AspNetCore.ResponseCompression]: https://www.nuget.org/packages/Microsoft.AspNetCore.ResponseCompression/
[1182288-20190615084739405-671461062.png]: /images/20211227/68fa738dac644e8284f16a096b4f7666.png
[1182288-20190615084756335-1714729581.png]: /images/20211227/2b327d7dc64b4840ac4e722ee48ef661.png
[1182288-20190615085057383-188580304.png]: /images/20211227/074a123594e4425196fdf0492f628115.png
[1182288-20190615085338127-1457655000.png]: /images/20211227/a41db46995a94c5f94eea7aa2de8726d.png
[1182288-20190615085532128-1156849921.png]: /images/20211227/8dd0ebec425f4cddb68c797cd18ce8c6.png
[CRIME]: https://wikipedia.org/wiki/CRIME_%28security_exploit%29
[BREACH]: https://wikipedia.org/wiki/BREACH_%28security_exploit%29
[NGINX_ Compression and Decompression]: https://www.nginx.com/resources/admin-guide/compression-and-decompression/
[https_docs.microsoft.com_en-us_aspnet_core_performance_response-compression_view_aspnetcore-2.2]: https://docs.microsoft.com/en-us/aspnet/core/performance/response-compression?view=aspnetcore-2.2