HTTP 内容编码,也就这 2 点需要知道 | 实用 HTTP (2)

HTTP 定义了一些标准的内容编码类型,并且可以扩展更多的编码类型。由互联网号码分配机构(IANA)对各种编码进行标准化,它给每个内容编码算法分配一个唯一的代号。

Content-Encoding 就是用这些标准化的代号来说明编码使用的算法。

比较常用的算法有:

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:表明使用是用 zlib 的格式压缩的。

br:表明实体使用 Brotli 算法的压缩格式。

identity:表明没有对实体进行编码,为默认值。

在这些算法中,除了 identity 之外,都是无损压缩,他们都是需要可还原成原始的文本内容的。gzip 通常是效率最高的,使用最广泛的。

但是 gzip 对媒体文件的压缩效果相对较差,本身 JPG/PNG 这类文件已经是一种高度压缩的二进制文件,开启 gzip 效果甚微还会浪费大量 CPU 资源。

浏览器的默认实现中,这些压缩编码通常只会作用在文本内容上,就是 Content-Type 为 text/Xxx 的请求上,而对于一些媒体文件,则不会使用这种方式对其进行压缩。

3.2 GZIP

既然 gzip 是 HTTP 的内容编码中,比较常用的一种编码方式,这里抛砖引玉,简单介绍一些 gzip,其他编码方式,有兴趣的可以自行查阅相关资料。

gzip 编码是采用的 GNU Zip 编码,是一种无损的压缩算法,用于减少传输报文实体的大小,它是可逆的压缩算法,不会导致信息损失。

gzip 的压缩效率相对较高,并且使用也是最为广泛的,我们在工作中如果不特殊说明,说到的 HTTP 压缩,通常就是指的 gzip。

gzip 的原理,简单来说,就是会去扫描整个文本的字符串,找到一样的字符串,就只保留一个并分配一个标识,然后将其他相同的字符串使用这个标识替换,使整个文件变小。在还原的时候,只需要将每个标识代表的字符串,替换还原,就可以还原成最初的内容实体。

这种压缩算法,非常适用于现在的互联网产品,HTML、CSS、JavaScript 以及 Json 中,都包含了大量重复的字符串,所以在这里使用 gzip 是非常合适的。

gzip 具体能压缩多少,完全取决于压缩的实体内容,内容文本中,包含越多相同的字符串,压缩率就越高,相反则越低。在理想状态下,gzip 的压缩率能高达 70%。

四、内容编码的完整过程

到此我们就算了解清楚 HTTP 对内容编码的完整流程了。大致流程如下图。

HTTP 内容编码,也就这 2 点需要知道 | 实用 HTTP

再总结几个关键点:

1. 请求头中,通过 Accept-Encoding 来指定客户端支持的内容编码格式。

2. 服务端选择一个支持的内容编码去压缩原始响应内容实体。

3. 修改响应头,增加 Content-Encoding 用于指定使用的编码方式,并且修改 Content-Length 来表明压缩后的内容大小。

4. 内容压缩的算法有很多,但是 gzip 是最常用的。

5. 内容压缩算法,都是基于无损压缩,最终都需要在客户端将内容还原。

五、小结

一个报文通常会包含报文头部和报文实体,而本文介绍的 HTTP 压缩编码,主要是针对报文实体内容中,文本内容的压缩编码,并为涉及到报文头部的压缩。主要是因为在 HTTP/1中,报文头部始终是以 ASCII 文本传输,没有经过任何压缩,而在 HTTP/2 中才对其实现了解决方案,所以 HTTP 的编码压缩只是针对报文实体的,这句话并不全对,这个有机会以后再说。

除了内容编码之外,HTTP 还有传输编码,这个同样也是有机会再说。

在本文中,说明了 HTTP 对报文实体内容的压缩策略和方法,希望对你有帮助。

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