Meminifikasi dan mengompresi payload jaringan dengan brotli

Michael DiBlasio

Codelab ini adalah ekstensi codelab Minifikasi dan kompresi payload jaringan dan mengasumsikan Anda telah memahami konsep dasar-dasar kompresi. Dibandingkan dengan algoritma kompresi lainnya seperti gzip, codelab ini membahas bagaimana kompresi Brotli (br) dapat lebih mengurangi rasio kompresi dan ukuran keseluruhan aplikasi Anda.

Ukur

Sebelum mulai menambahkan pengoptimalan, sebaiknya analisis status aplikasi saat ini terlebih dahulu.

1. Klik Remix to Edit untuk menjadikan project dapat diedit.
2. Untuk melihat pratinjau situs, tekan View App. Lalu, tekan Fullscreen .

Di codelab Minifikasi dan kompresi payload jaringan sebelumnya, kami mengurangi ukuran main.js dari 225 KB menjadi 61,6 KB. Dalam codelab ini, Anda akan mempelajari cara kompresi Brotli dapat mengurangi ukuran paket ini lebih jauh lagi.

Kompresi Brotli

Brotli adalah algoritma kompresi yang lebih baru yang dapat memberikan hasil kompresi teks yang lebih baik daripada gzip. Menurut CertSimple, performa Brotli:

• 14% lebih kecil dari gzip untuk JavaScript
• 21% lebih kecil dari gzip untuk HTML
• 17% lebih kecil dari gzip untuk CSS

Untuk menggunakan Brotli, server Anda harus mendukung HTTPS. Brotli didukung di semua browser modern. Browser yang mendukung Brotli akan menyertakan br di header Accept-Encoding:

Accept-Encoding: gzip, deflate, br

Anda dapat menentukan algoritma kompresi yang digunakan menggunakan kolom Content-Encoding di tab Jaringan Chrome Developer Tools (Command+Option+I atau Ctrl+Alt+I):

Cara mengaktifkan Brotli

Cara Anda menyiapkan server web untuk mengirim resource yang dienkode Brotli bergantung pada cara Anda berencana untuk mengenkodenya. Opsi Anda adalah mengompresi resource secara dinamis dengan Brotli pada saat permintaan (dinamis), atau mengenkodenya terlebih dahulu sehingga sudah dikompresi pada saat pengguna memintanya (statis).

Kompresi dinamis

Kompresi dinamis melibatkan kompresi aset secara langsung saat aset tersebut diminta oleh browser.

Kelebihan

• Membuat dan memperbarui versi aset yang dikompresi dan disimpan tidak perlu dilakukan.
• Kompresi on-the-fly sangat cocok untuk halaman web yang dibuat secara dinamis.

Kekurangan

• Mengompresi file pada tingkat yang lebih tinggi untuk mencapai rasio kompresi yang lebih baik memerlukan waktu yang lebih lama. Hal ini dapat menyebabkan hit performa saat pengguna menunggu aset dikompresi sebelum dikirim oleh server.

Kompresi dinamis dengan Node dan Express

File server.js bertanggung jawab untuk menyiapkan server Node yang menghosting aplikasi.

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}`);
});

Semua yang dilakukan adalah mengimpor express dan menggunakan middleware express.static untuk memuat semua file HTML, JS, dan CSS statis di public/directory (dan file tersebut dibuat oleh webpack dengan setiap build).

Untuk memastikan semua aset dikompresi menggunakan brotli setiap kali diminta, modul shrink-ray dapat digunakan. Mulai dengan menambahkannya sebagai devDependency di package.json:

"devDependencies": {
  // ...
  "shrink-ray": "^0.1.3"
},

Lalu impor ke dalam file server, server.js:

const express = require('express');
const shrinkRay = require('shrink-ray');

Dan tambahkan sebagai middleware sebelum express.static dipasang:

// ...
const app = express();

// Compress all requests
app.use(shrinkRay());
app.use(express.static('public'));

Sekarang muat ulang aplikasi, dan lihat ukuran paket di panel Jaringan:

Sekarang Anda dapat melihat brotli diterapkan dari bz di header Content-Encoding. main.bundle.js dikurangi dari 225 KB menjadi 53,1 KB. Ukuran ini ~14% lebih kecil dibandingkan dengan gzip (61,6 KB).

Kompresi statis

Ide di balik kompresi statis adalah mengompresi dan menyimpan aset terlebih dahulu.

Kelebihan

• Latensi karena tingkat kompresi yang tinggi tidak lagi menjadi masalah. Tidak ada yang perlu dilakukan secara langsung untuk mengompresi file karena file kini dapat diambil secara langsung.

Kekurangan

• Aset harus dikompresi dengan setiap build. Waktu build dapat meningkat secara signifikan jika tingkat kompresi tinggi digunakan.

Kompresi statis dengan Node dan Express dengan webpack

Karena kompresi statis melibatkan kompresi file terlebih dahulu, setelan webpack dapat diubah untuk mengompresi aset sebagai bagian dari langkah build. brotli-webpack-plugin dapat digunakan untuk ini.

Mulai dengan menambahkannya sebagai devDependency di package.json:

"devDependencies": {
  // ...
 "brotli-webpack-plugin": "^1.1.0"
},

Seperti plugin webpack lainnya, impor plugin ini dalam file konfigurasi, webpack.config.js:

var path = require("path");

//...
var BrotliPlugin = require('brotli-webpack-plugin');

Dan sertakan dalam array plugin:

module.exports = {
  // ...
  plugins: [
    // ...
    new BrotliPlugin({
      asset: '[file].br',
      test: /\.(js)$/
    })
  ]
},

Array plugin menggunakan argumen berikut:

• asset: Nama aset target.
• [file] diganti dengan nama file aset asli.
• test: Semua aset yang cocok dengan RegExp ini (yaitu, aset JavaScript yang diakhiri dengan .js) akan diproses.

Misalnya, main.js akan diganti namanya menjadi main.js.br.

Saat aplikasi dimuat ulang dan di-build ulang, versi terkompresi paket utama kini akan dibuat. Buka Glitch Console untuk melihat apa yang ada di dalam direktori public/ akhir yang ditayangkan oleh server Node.

1. Klik tombol Alat.
2. Klik tombol Konsol.
3. Di konsol, jalankan perintah berikut untuk beralih ke direktori public dan melihat semua filenya:

cd public
ls -lh

Versi paket terkompresi Brotli, main.bundle.js.br, kini juga disimpan di sini dan berukuran ~76% lebih kecil (225 KB versus 53 KB) daripada main.bundle.js.

Selanjutnya, beri tahu server untuk mengirim file yang dikompresi brotli ini setiap kali versi JS aslinya diminta. Hal ini dapat dilakukan dengan menentukan rute baru di server.js sebelum file ditayangkan dengan express.static.

const express = require('express');
const app = express();

app.get('*.js', (req, res, next) => {
  req.url = req.url + '.br';
  res.set('Content-Encoding', 'br');
  res.set('Content-Type', 'application/javascript; charset=UTF-8');
  next();
});

app.use(express.static('public'));

app.get digunakan untuk memberi tahu server cara merespons permintaan GET untuk endpoint tertentu. Fungsi callback kemudian digunakan untuk menentukan cara menangani permintaan ini. Rute ini berfungsi seperti ini:

• Menentukan '*.js' sebagai argumen pertama berarti ini berfungsi untuk setiap endpoint yang diaktifkan untuk mengambil file JS.
• Dalam callback, .br dilampirkan ke URL permintaan dan header respons Content-Encoding ditetapkan ke br.
• Header Content-Type ditetapkan ke application/javascript; charset=UTF-8 untuk menentukan jenis MIME.
• Terakhir, next() akan memastikan urutan berlanjut ke callback yang mungkin berikutnya.

Karena beberapa browser mungkin tidak mendukung kompresi brotli, pastikan brotli didukung sebelum menampilkan file yang dikompresi brotli dengan memeriksa header permintaan Accept-Encoding mencakup br:

const express = require('express');
const app = express();

app.get('*.js', (req, res, next) => {
  if (req.header('Accept-Encoding').includes('br')) {
    req.url = req.url + '.br';
    console.log(req.header('Accept-Encoding'));
    res.set('Content-Encoding', 'br');
    res.set('Content-Type', 'application/javascript; charset=UTF-8');
  }

  next();
});

app.use(express.static('public'));

Setelah aplikasi dimuat ulang, lihat panel Jaringan sekali lagi.

Berhasil! Anda telah menggunakan kompresi Brotli untuk mengompresi aset lebih lanjut.

Kesimpulan

Codelab ini menggambarkan cara brotli dapat lebih mengurangi ukuran keseluruhan aplikasi Anda. Jika didukung, brotli adalah algoritma kompresi yang lebih canggih daripada gzip.