介紹

壓縮是提升網站性能的關鍵手段之一。對于某些類型的文件，最大可減少 70% 的大小，從而大幅降低帶寬需求。隨著時間的推移，壓縮算法不斷得到優化，新的高效算法也逐漸被客戶端和服務器所支持。

在實際應用中，Web 開發人員通常不需要親自實現壓縮機制，因為現代瀏覽器和服務器已經內置了這些功能，只需做一些配置即可。

通過合理利用這些壓縮機制，網站性能能夠得到顯著提升，用戶的訪問速度和帶寬利用效率也會大幅改善。

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文件壓縮

每種數據類型都包含一定程度的冗余，這意味著有一些空間是被浪費的。

例如，文本數據通常有多達 60% 的冗余，而音頻和視頻等其他媒體格式的冗余比例可能更高。

與文本不同，音頻和視頻等媒體格式在存儲數據時占用了大量空間，因此優化存儲和回收空間的需求在早期就已經顯現出來。為了滿足這一需求，工程師們設計了專門用于這些數據類型的優化壓縮算法。根據壓縮的特性，文件格式使用的壓縮算法可以大致分為兩類：

• 無損壓縮（Lossless Compression）：在無損壓縮中，壓縮和解壓縮過程不會改變數據，解壓后的數據與原始數據完全一致（字節對字節的匹配）。常見的無損壓縮格式包括 GIF 和 PNG 圖像格式。
• 有損壓縮（Lossy Compression）：有損壓縮會在壓縮過程中丟棄一些數據，這些丟失的數據對于用戶來說通常是不可察覺的。Web 上的許多視頻格式以及 JPEG 圖像格式都屬于有損壓縮。

對于有損壓縮，通常可以根據需要調整壓縮的程度，壓縮越多，質量可能越差，反之則質量更高。

為了優化網站的性能，理想的做法是盡可能多地壓縮文件，同時保持在可接受的質量范圍內。

通常情況下，有損壓縮算法比無損壓縮算法更高效，能夠在不明顯影響用戶體驗的情況下大幅減小文件大小。

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端到端壓縮

端到端壓縮指的是由服務器完成的消息正文壓縮，這一過程在數據從服務器到達客戶端的整個傳輸過程中保持不變。無論經過多少個中間節點，數據的主體部分都不會被解壓，直到最終到達客戶端。

現代瀏覽器和服務器都支持端到端壓縮，唯一需要協商的就是使用哪種壓縮算法。目前，最常用的兩種壓縮算法是 gzip 和 br（即 Brotli ）。

瀏覽器和服務器通過主動內容協商來選擇使用的壓縮算法。瀏覽器會發送一個 Accept-Encoding 頭，標明其支持的算法及優先級順序，服務器根據該信息選擇一種算法，用于壓縮響應體，并通過 Content-Encoding 頭部告訴瀏覽器選用的壓縮算法。

同時，為了支持緩存機制，服務器在響應中必須同時包含 Vary 頭，至少包含 Accept-Encoding，以確保緩存能夠區分不同編碼方式的資源表示。

上圖來自?Compression in HTTP - HTTP | MDN

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參考

Compression in HTTP - HTTP | MDN