此 Codelab 探讨了如何通过缩减以下应用的请求大小来缩减和压缩以下应用的 JavaScript 软件包,从而提升网页性能。
测量
在深入了解添加优化措施之前,最好先分析应用的当前状态。
- 如需预览网站,请按查看应用,然后按全屏 。
移除未使用的代码 Codelab 对此应用也有过介绍,您可以通过此应用为您最喜欢的小猫投票。🐈
现在来看看此应用的大小:
- 按 `Control+Shift+J`(在 Mac 上,则按 `Command+Option+J`)打开开发者工具。
- 点击网络标签页。
- 选中停用缓存复选框。
- 重新加载应用。
虽然在缩减此 bundle 大小方面,“Remove unused code” Codelab 中取得了很大进展,但 225 KB 仍然相当大。
缩减大小
请参考以下代码块。
function soNice() {
let counter = 0;
while (counter < 100) {
console.log('nice');
counter++;
}
}
如果此函数保存在各自的文件中,则文件大小约为 112 B(字节)。
如果移除所有空格,则生成的代码将如下所示:
function soNice(){let counter=0;while(counter<100){console.log("nice");counter++;}}
文件大小现在约为 83 B。如果通过缩短变量名称的长度和修改一些表达式进一步损坏变量,则最终代码可能如下所示:
function soNice(){for(let i=0;i<100;)console.log("nice"),i++}
文件大小现在达到 62 B。
每一步,代码都会变得越来越难以阅读。不过,浏览器的 JavaScript 引擎会以完全相同的方式解读这些内容。以这种方式混淆代码的优势有助于减小文件大小。112B 最初并不多,但仍然缩减了 50%!
在此应用中,webpack 版本 4 用作模块打包器。具体版本可以在 package.json
中查看。
"devDependencies": {
//...
"webpack": "^4.16.4",
//...
}
默认情况下,版本 4 在生产模式下会缩减 bundle 大小。它使用 Terser 插件 TerserWebpackPlugin
。Terser 是用于压缩 JavaScript 代码的常用工具。
如需了解缩减后的代码是什么样子,请继续点击 main.bundle.js
,同时仍在开发者工具的 Network 面板中。现在,点击响应标签页。
经过缩减和损坏的最终形式代码显示在响应正文中。如需了解未缩减 bundle 的大小,请打开 webpack.config.js
并更新 mode
配置。
module.exports = {
mode: 'production',
mode: 'none',
//...
重新加载应用,并通过开发者工具的 Network 面板再次查看软件包大小
这差不多!😅
请务必先还原此处的更改,然后再继续操作。
module.exports = {
mode: 'production',
mode: 'none',
//...
在应用中添加缩减代码大小的流程取决于您使用的工具:
- 如果使用 webpack v4 或更高版本,则无需执行任何额外工作,因为在生产模式下,代码默认会缩减。👍
- 如果使用的是旧版 webpack,请安装
TerserWebpackPlugin
并将其包含在 webpack 构建流程中。该文档对此进行了详细说明。 - 您也可以使用其他缩减插件,例如 BabelMinifyWebpackPlugin 和 ClosureCompilerPlugin。
- 如果根本没有使用模块打包器,请使用 Terser 作为 CLI 工具,或直接将其添加为依赖项。
压缩
虽然“压缩”这一术语有时广泛用于解释在缩减过程中如何缩减代码,但实际上它并没有就字面意义进行压缩。
“压缩”通常是指使用数据压缩算法修改过的代码。压缩代码与最终提供完全有效的代码的缩减功能不同,在使用压缩代码之前需要先将其解压缩。
对于每个 HTTP 请求和响应,浏览器和网络服务器都可以添加headers,以包含有关要提取或接收的资源的更多信息。您可以在开发者工具的 Network 面板的 Headers
标签页中看出这一点,其中展示了三种类型:
- General 表示与整个请求-响应互动相关的常规标头。
- 响应标头会显示特定于服务器实际响应的标头列表。
- 请求标头显示客户端附加到请求的标头列表。
请查看 Request Headers
中的 accept-encoding
标头。
浏览器使用 accept-encoding
指定其支持的内容编码格式或压缩算法。市面上有很多文本压缩算法,但此处只有三种支持 HTTP 网络请求的压缩(和解压缩)算法:
- Gzip (
gzip
):用于服务器和客户端交互的最广泛压缩格式。它基于 Deflate 算法构建,当前的所有浏览器都支持该算法。 - 压缩 (
deflate
):不常用。 - Brotli (
br
):这是一种较新的压缩算法,旨在进一步提高压缩比,从而加快网页加载速度。大多数浏览器的最新版本都支持此功能。
除了 Express 现已用作服务器框架之外,本教程中的示例应用与“移除未使用的代码” Codelab 中完成的应用完全相同。在接下来的几个部分中,我们将介绍静态压缩和动态压缩。
动态压缩
动态压缩涉及当浏览器请求时即时压缩资源。
优点
- 不需要创建和更新资源的已保存压缩版本。
- 即时压缩功能尤其适用于动态生成的网页。
缺点
- 若要提高压缩比,以更高的级别压缩文件,需要花费更长时间。当用户等待资源在服务器发送之前进行压缩时,这可能会导致性能下降。
使用 Node/Express 动态压缩
server.js
文件负责设置托管应用的节点服务器。
const express = require('express');
const app = express();
app.use(express.static('public'));
const listener = app.listen(process.env.PORT, function() {
console.log('Your app is listening on port ' + listener.address().port);
});
目前所做的只是导入 express
,并使用 express.static
中间件加载 public/
目录中的所有静态 HTML、JS 和 CSS 文件(这些文件由 webpack 在每次构建时创建)。
为了确保每次收到请求时都会压缩所有资源,可以使用压缩中间件库。首先,在 package.json
中将其作为 devDependency
添加:
"devDependencies": {
//...
"compression": "^1.7.3"
},
然后将其导入到服务器文件 server.js
中:
const express = require('express');
const compression = require('compression');
在装载 express.static
之前,请将其作为中间件添加:
//...
const app = express();
app.use(compression());
app.use(express.static('public'));
//...
现在,重新加载应用,并在 Network 面板中查看 bundle 大小。
从 225 KB 到 61.6 KB!现在,在 Response Headers
中,content-encoding
标头显示服务器正在发送这个使用 gzip
编码的文件。
静态压缩
静态压缩背后的理念是预先压缩并保存资源。
优点
- 因此,您不必再担心因压缩级别过高而导致的延迟。无需任何动态文件即可压缩文件,因为文件现在可以直接提取。
缺点
- 每次构建时都需要压缩资源。如果使用高压缩级别,构建时间可能会显著增加。
使用 Node/Express 和 webpack 进行静态压缩
由于静态压缩涉及提前压缩文件,因此可以在构建步骤中修改 webpack 设置以压缩资源。CompressionPlugin
可用于此目的。
首先,在 package.json
中将其作为 devDependency
添加:
"devDependencies": {
//...
"compression-webpack-plugin": "^1.1.11"
},
与任何其他 Webpack 插件一样,请将其导入到配置文件 webpack.config.js:
中
const path = require("path");
//...
const CompressionPlugin = require("compression-webpack-plugin");
并将其添加到 plugins
数组中:
module.exports = {
//...
plugins: [
//...
new CompressionPlugin()
]
}
默认情况下,该插件使用 gzip
压缩 build 文件。请查看该文档,了解如何添加选项来使用其他算法或包含/排除某些文件。
当应用重新加载并重新构建时,现在会创建主软件包的压缩版本。打开 Glitch 控制台,查看节点服务器提供的最终 public/
目录中的内容。
- 点击工具按钮。
- 点击控制台按钮。
- 在控制台中,运行以下命令切换到
public
目录并查看其所有文件:
cd public
ls
软件包的 Gzip 版本 main.bundle.js.gz
现在也保存在此处。默认情况下,CompressionPlugin
也会压缩 index.html
。
接下来,您需要让服务器在每次收到原始 JS 版本请求时发送这些经过 gzip 压缩的文件。这可以通过在 server.js
中定义一个新路由来实现,然后再使用 express.static
传送文件。
const express = require('express'); const app = express(); app.get('*.js', (req, res, next) => { req.url = req.url + '.gz'; res.set('Content-Encoding', 'gzip'); next(); }); app.use(express.static('public')); //...
app.get
用于告知服务器如何响应针对特定端点的 GET 请求。然后,会使用回调函数定义如何处理此请求。该路线的工作原理如下:
- 指定
'*.js'
作为第一个参数意味着这适用于为提取 JS 文件而触发的每个端点。 - 在回调中,
.gz
会附加到请求的网址,并且Content-Encoding
响应标头会设置为gzip
。 - 最后,
next()
可确保序列继续执行下一个可能进行的回调。
应用重新加载后,请再次查看 Network
面板。
和之前一样,软件包大小大幅缩减!
总结
此 Codelab 介绍了缩减源代码大小和压缩源代码的过程。这两种方法在当今许多可用工具中都已成为默认方法,因此请务必了解您的工具链是否已支持这些方法,或者您是否应该开始应用这两个进程。