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Nginx服务器中使用gzip压缩的相关配置解析

2021/6/24 16:43:01   来源:

gzip压缩
使用 gzip 压缩可以降低网站带宽消耗,同时提升访问速度。
主要在nginx服务端将页面进行压缩,然后在浏览器端进行解压和解析,
目前大多数流行的浏览器都迟滞gzip格式的压缩,所以不用担心。
默认情况下,Nginx的gzip压缩是关闭的,同时,Nginx默认只对text/html进行压缩
主要配置如下:

gzip on;#开启 
gzip_http_version 1.0;#默认1.1 
gzip_vary on; 
gzip_comp_level 6; 
gzip_proxied any; 
gzip_types text/plain text/html text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;#压缩的文件类型 
 
gzip_buffers 16 8k;#设置gzip申请内存的大小,其作用是按块大小的倍数申请内存空间设置gzip申请内存的大小,其作用是按块大小的倍数申请内存空间 
 
# Disable gzip for certain browsers. 
gzip_disable “MSIE [1-6].(?!.*SV1)”;#ie6不支持gzip,需要禁用掉ie6,可恶啊!!!! 

注意: 其中的gzip_http_version的设置,它的默认值是1.1,就是说对HTTP/1.1协议的请求才会进行gzip压缩
如果我们使用了proxy_pass进行反向代理,那么nginx和后端的upstream server之间是用HTTP/1.0协议通信的。

gzip参数说明:
决定是否开启gzip模块
param:on|off
example:gzip on;

gzip_buffers
设置gzip申请内存的大小,其作用是按块大小的倍数申请内存空间
param1:int 增加的倍数
param2:int(k) 后面单位是k
example: gzip_buffers 4 8k;

gzip_comp_level
设置gzip压缩等级,等级越底压缩速度越快文件压缩比越小,反之速度越慢文件压缩比越大
param:1-9
example:gzip_com_level 1;

gzip_min_length
当返回内容大于此值时才会使用gzip进行压缩,以K为单位,当值为0时,所有页面都进行压缩
param:int
example:gzip_min_length 1000;

gzip_http_version
用于识别http协议的版本,早期的浏览器不支持gzip压缩,用户会看到乱码,所以为了支持前期版本加了此选项,目前此项基本可以忽略
param: 1.0|1.1
example:gzip_http_version 1.0

gzip_proxied
Nginx做为反向代理的时候启用,
param:off|expired|no-cache|no-sotre|private|no_last_modified|no_etag|auth|any]
expample:gzip_proxied no-cache;
off – 关闭所有的代理结果数据压缩
expired – 启用压缩,如果header中包含”Expires”头信息
no-cache – 启用压缩,如果header中包含”Cache-Control:no-cache”头信息
no-store – 启用压缩,如果header中包含”Cache-Control:no-store”头信息
private – 启用压缩,如果header中包含”Cache-Control:private”头信息
no_last_modified – 启用压缩,如果header中包含”Last_Modified”头信息
no_etag – 启用压缩,如果header中包含“ETag”头信息
auth – 启用压缩,如果header中包含“Authorization”头信息
any – 无条件压缩所有结果数据

gzip_types
设置需要压缩的MIME类型,非设置值不进行压缩
param:text/html|application/x-javascript|text/css|application/xml
example:gzip_types text/html;

gzip_vary on;
和http头有关系,加个vary头,给代理服务器用的,有的浏览器支持压缩,有的不支持,所以避免浪费不支持的也压缩,所以根据客户端的HTTP头来判断,是否需要压缩

Nginx与Gzip请求
一般线程的Nginx的Gzip模块都是和Response相关的Gzip,但如果需要的是和Request相关的Gzip呢?来看下面:
方案

第一个选择是使用lua-zlib:

local zlib = require "zlib"

local encoding = ngx.req.get_headers()["Content-Encoding"]

if encoding == "gzip" then
  local body = ngx.req.get_body_data()

  if body then
    local stream = zlib.inflate()
    ngx.req.set_body_data(stream(body))
  end
end

第二个选择是通过LuaJIT的FFI库来包装ZLIB模块,官方教程里有一些现成的可供参考的的例子,不过例子里介绍的是Deflate,而不是Gzip,自己用FFI封装Gzip的话又有点小复杂,好在别人已经做了相关的工作,那就是lua-files:

local ffi = require "ffi"
local zlib = require "zlib"

local function reader(s)
  local done
  return function()
    if done then return end
    done = true
    return s
  end
end

local function writer()
  local t = {}
  return function(data, sz)
    if not data then return table.concat(t) end
    t[#t + 1] = ffi.string(data, sz)
  end
end

local encoding = ngx.req.get_headers()["Content-Encoding"]

if encoding == "gzip" then
  local body = ngx.req.get_body_data()

  if body then
    local write = writer()
    zlib.inflate(reader(body), write, nil, "gzip")
    ngx.req.set_body_data(write())
  end
end

如上例子代码源自zlib_test.lua,乍看上去,代码里的reader和writer可能会令人费解,其实你可以把它们理解成输入输出接口,可以修改成文件,数据库等等形式。

别高兴太早,当你运行时,很可能会遇到如下错误:

libzlib.so: cannot open shared object file.

实际上这是因为如下zlib.lua代码的缘故:

local C = ffi.load 'zlib'

运行时,ffi.load会自动补全文件名,如果是Windows,则加载zlib.dll文件,如果是Linux,则加载libzlib.so,但实际上在Linux下,ZLIB扩展的名字是libz.so,而非libzlib.so。

知道的问题的原委,我们自然就知道如何修改代码了:

local C

if ffi.os == "Windows" then
  C = ffi.load "zlib"
else
  C = ffi.load "z"
end

有时候我们不推荐直接修改第三方库的代码,因为这样的话,每次第三库更新代码,我们都要做对应的修改,一旦忘记就会出错,这时候可以考虑做一个软连接别名。

测试

开篇说过,接口都是用PHP做的,不过请求里的Gzip数据是用LUA处理的,如何让PHP使用LUA处理后的数据呢?不同的语言似乎是个难题,好在Nginx有Phases一说,PHP作为FastCGI模块工作在content阶段,LUA可以工作在access阶段,这样它们就和谐了:

location ~ \.php$ {
  access_by_lua_file /path/to/lua/file;

  include fastcgi.conf;
  fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
}

那么lua-zlib和lua-files两种方案效率如何?下面是我用PHP写的测试脚本:

<?php

$url = 'http://url';

$header = implode("\r\n", array(
  'Content-Type: application/x-www-form-urlencoded',
  'Content-Encoding: gzip',
  'Connection: close',
));

$content = gzencode(http_build_query(array(
  'foo' => str_repeat('x', 100),
  'bar' => str_repeat('y', 100),
)));

$options = array(
  'http' => array(
    'protocol_version' => '1.1',
    'method' => 'POST',
    'header' => $header,
    'content' => $content,
  ),
);

$context = stream_context_create($options);

for ($i = 0; $i < 1000; $i++) {
  file_get_contents($url, false, $context);
}

?>

很多人写测试脚本的时候,喜欢在开始结束部分加上时间,这样相减就得到了代码实际运行的时间,其实这是不必要的,利用Linux自带的time就可以获取运行时间:

shell> time php /path/to/php/file

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