前端HTTP优化

NikoManiac 发布于2019-08-23 11:35 / 3209人阅读

摘要：如果服务器端的资源没有变化，则自动返回状态码，内容为空，这样就节省了传输数据量。从而保证不向客户端重复发出资源，也保证当服务器有变化时，客户端能够得到最新的资源。标准，表明过期时间，注意此处的时间都是指的是服务器的时间。

前端部署时，需将 html/css/js/img 等静态资源发布至服务器/CDNs，常规优化点如下：
基于 express server 的例子

1 合并、压缩、混淆

文件合并，减少 http 请求次数
压缩、混淆，减少静态资源大小

实现上，可使用 webpack 配合系列插件，打包过程中可压缩源代码（去空格、换行、注释，JS混淆代码等等），webpack 配置复杂，不过多赘述

2 http gzip 压缩

减少 http 传输过程中文件大小

2.1 压缩前后对比

2.2 HTTP 请求头 Accept-Encoding

HTTP 请求头 Accept-Encoding 会将客户端能够理解的内容编码方式——通常是某种压缩算法——进行通知。通过内容协商的方式，服务端会选择一个客户端提议的方式，使用并在响应报文首部 Content-Encoding 中通知客户端该选择。

2.3 HTTP 响应头 Content-Encoding

Content-Encoding 是一个实体消息首部，用于对特定媒体类型的数据进行压缩。当这个首部出现的时候，它的值表示消息主体进行了何种方式的内容编码转换。这个消息首部用来告知客户端应该怎样解码才能获取在 Content-Type 中标示的媒体类型内容。

3 Not Modified 304

减少传输内容提升性能。
客户端有缓冲的文档并发出了一个条件性的请求。服务器告诉客户端，原来缓冲的文档还可以继续使用，涉及以下两种 HTTP Header。

3.1 Last-modified / If-Modified-Since

1）浏览器第一次请求某个URL时，服务器端的返回状态会是200，内容是你请求的资源，同时有一个Last-Modified的属性标记此文件在服务期端最后被修改的时间

2）客户端第二次请求此URL时，HTTP 协议的规定，浏览器会向服务器传送 If-Modified-Since 报头，询问该时间之后文件是否有被修改过。

3）如果服务器端的资源没有变化，则自动返回 HTTP 304 Not Modified 状态码，内容为空，这样就节省了传输数据量。当服务器端代码发生改变或者重启服务器时，则重新发出资源，返回和第一次请求时类似。从而保证不向客户端重复发出资源，也保证当服务器有变化时，客户端能够得到最新的资源。

3.2 Etag / If-None-Match

Etag 类似于 hash 值，用来判断请求的文件是否被修改，其 http 缓存步骤与 Last-Modified 相同。

HTTP 协议规格说明定义ETag为“被请求变量的实体值”。另一种说法是，ETag是一个可以与Web资源关联的记号（token）。

3.3 Etag 主要为了解决 Last-Modified 无法解决的一些问题

1）一些文件也许会周期性的更改，但内容并未改变（仅仅改变的修改时间），这个时候我们并不希望客户端认为这个文件被修改了，而重新 GET
2）某些文件修改非常频繁，比如在秒以下的时间内进行修改（比方说1s内修改了N次），If-Modified-Since能检查到的粒度是s级的，这种修改无法判断(或者说UNIX记录MTIME只能精确到秒)
3）某些服务器不能精确的得到文件的最后修改时间

4 浏览器缓存

Last-Modified 和 Etag 标识资源变化情况，服务器返回 304 Not Modified 降低网络传输大小，提升性能。但是对于如图片、react/vue这类库资源、通用css这些不经常变化的静态资源，应利用浏览器缓存功能，连304这次请求都优化掉。

4.1 Pragma

HTTP1.0 标准，表明禁用缓存，由于 Pragma 在 HTTP 响应中的行为没有确切规范，所以不能可靠替代 HTTP/1.1 中通用首部 Cache-Control。看了下腾讯视频、京东商城等页面，用在html的请求头中。

4.2 Expires

HTTP1.0 标准，表明过期时间，注意此处的时间都是指的是服务器的时间。（无效的日期，比如 0, 代表着过去的日期，即该资源已经过期）

**存在问题**：客户端与服务器时间不一致，可能导致缓存失效。

4.3 Cache-Control

HTTP 1.1 标准，是 expires 的补充，使用的是相对时间的概念。
Cache-Control 属性如下：

1）max-age: 设置缓存的最大的有效时间，单位为秒（s）。max-age会覆盖掉Expires
2）s-maxage: 只用于共享缓存，比如CDN缓存（s -> share）。与 max-age 的区别是：max-age 用于普通缓存，而 s-maxage 用于代理缓存。如果存在 s-maxage，则会覆盖 max-age 和 Expires
3）public：响应会被缓存，并且在多用户间共享。默认是public。
3）private: 响应只作为私有的缓存，不能在用户间共享。如果要求HTTP认证，响应会自动设置为private。
4）no-cache: 指定不缓存响应，表明资源不进行缓存。但是设置了no-cache之后并不代表浏览器不缓存，而是在缓存前要向服务器确认资源是否被更改。因此有的时候只设置no-cache防止缓存还是不够保险，还可以加上private指令，将过期时间设为过去的时间。
5）no-store: 绝对禁止缓存。
6）must-revalidate: 如果页面过期，则去服务器进行获取。

更多属性请参考 MDN：https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/HTTP/Headers/Cache-Control

使用浏览器缓存后，chrome 中网络请求如下：
1）from memery cache 从内存中读取
2）from disk cache 从浏览器缓存中读取

Chorme官网描述

5 HTTP2

这篇文字介绍的很全面
协议递进顺序 HTTP1.0 -> HTTP1.1 -> spdy（谷歌） -> HTTP2

1）多路复用 + 二进制分帧：使用 HTTP1.1，浏览器在同一时间，针对同一域名下的请求有一定的数量限制，超过限制数目的请求会被阻塞（不同浏览器不同），HTTP2 引入二进制数据帧和流的概念，而非 HTTP1.1 的文本形式，实现在同一 TCP 连接下的多并发请求（当然 HTTP1.1 优化的 keep-alive 也不需要了）
  2）头部压缩：HTTP1.1 Header 中有许多无意义的重复的头部，HTTP2 使用 HPACK 算法进行头部压缩
  3）服务端推送：例如，在浏览器请求 html 时，服务端预测性的将 js、css 等文件推送回来，但在实际应用中有许多问题需要解决

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