本程式碼研究室將說明如何壓縮及壓縮下列應用程式的 JavaScript 套件,如何藉由縮減應用程式的要求大小來改善網頁效能。
測量
在開始新增最佳化作業之前,建議您先分析應用程式的目前狀態。
- 如要預覽網站,請按下「查看應用程式」,然後按下「全螢幕」圖示 。
「移除未使用的程式碼」程式碼研究室也介紹了這個應用程式,可讓您投票支持喜愛的小貓。🐈
現在,看看這個應用程式的大小:
- 按下 `Control+Shift+J 鍵 (在 Mac 上為 Command+Option+J 鍵) 開啟開發人員工具。
- 按一下 [網路] 分頁標籤。
- 勾選「停用快取」核取方塊。
- 重新載入應用程式。
雖然「移除未使用的程式碼」程式碼研究室已有很多進度來縮減此套件大小,但 225 KB 仍相當龐大。
壓縮
請參考以下程式碼區塊。
function soNice() {
let counter = 0;
while (counter < 100) {
console.log('nice');
counter++;
}
}
如果這個函式儲存在自己的檔案中,檔案大小約為 112 B (位元組)。
如果移除所有空白字元,產生的程式碼如下所示:
function soNice(){let counter=0;while(counter<100){console.log("nice");counter++;}}
檔案大小現在為 83 B 左右。如果減少變數名稱長度並修改某些運算式而遭到進一步破壞,最終的程式碼可能會如下所示:
function soNice(){for(let i=0;i<100;)console.log("nice"),i++}
檔案大小現在達到 62 B。
每執行一個步驟,程式碼就會變得越來越難以閱讀。不過,瀏覽器的 JavaScript 引擎解讀這些方法時,都會以相同方式解讀。以這種方式模糊處理程式碼的好處,有助於縮減檔案大小。112 B 一開始還不算什麼,但仍然有 50% 的縮減!
在這個應用程式中,webpack 第 4 版可做為模組封裝器。您可以在 package.json
中查看特定版本。
"devDependencies": {
//...
"webpack": "^4.16.4",
//...
}
在正式操作模式下,套件 4 已預設壓縮套件。這會使用 Terser 的 TerserWebpackPlugin
外掛程式。Terser 是用於壓縮 JavaScript 程式碼的熱門工具。
如要大致瞭解壓縮程式碼的樣貌,請在開發人員工具的「Network」面板中點選 main.bundle.js
。接著點選「Response」分頁標籤。
最終形式的程式碼會顯示在回應內文中,形成經過壓縮且遭到破壞。如要確認套件在未壓縮的情況下可能的大小,請開啟 webpack.config.js
並更新 mode
設定。
module.exports = {
mode: 'production',
mode: 'none',
//...
重新載入應用程式,然後透過開發人員工具的網路面板再次查看套件大小
差異很大!😅
繼續操作前,請務必先還原這裡的變更。
module.exports = {
mode: 'production',
mode: 'none',
//...
實際包含會壓縮應用程式程式碼的程序,具體取決於您使用的工具:
- 如果使用 Webpack v4 或以上版本,則無須進行其他作業,因為在實際工作環境模式中會預設壓縮程式碼。👍
- 如果您使用舊版的 Webpack,請安裝
TerserWebpackPlugin
並納入 Webpack 建構程序中。如需詳細說明,請參閱說明文件。 - 您也可以使用其他壓縮外掛程式,例如 BabelMinifyWebpackPlugin 和 ClosureCompilerPlugin。
- 如果完全未使用模組套件,請將 Terser 做為 CLI 工具使用,或直接將其納入為依附元件。
壓縮
雖然「壓縮」一詞有時會用於說明壓縮過程中程式碼的縮減方式,但實際上並不會將這類程式碼壓縮。
「壓縮」通常是指使用資料壓縮演算法修改的程式碼。與最終會提供完全有效程式碼的壓縮不同,壓縮過的程式碼在使用之前需要「解壓縮」。
透過每一次 HTTP 要求與回應,瀏覽器和網路伺服器都可新增「標頭」headers,以納入已擷取或接收資產的其他資訊。您可以在開發人員工具「Network」面板的「Headers
」分頁中查看這項資訊,其中會顯示以下三種類型:
- 「General」是指與整個要求/回應互動相關的一般標頭。
- 回應標頭會顯示伺服器實際回應專用的標頭清單。
- 「Request Headers」會顯示用戶端附加至要求的標頭清單。
請查看 Request Headers
中的 accept-encoding
標頭。
瀏覽器會使用 accept-encoding
來指定支援的內容編碼格式或壓縮演算法。文字壓縮演算法有很多種,但這裡只有三種支援 HTTP 網路要求的壓縮 (和解壓縮) 支援:
- Gzip (
gzip
):伺服器和用戶端互動最常用的壓縮格式。此 API 以 Deflate 演算法為基礎,且所有現有瀏覽器都支援此功能。 - 延遲 (
deflate
):不常使用。 - Brotli (
br
):一種新型的壓縮演算法,旨在進一步改善壓縮率,因此可加快頁面載入速度。大多數瀏覽器的最新版本支援這項功能。
本教學課程中的範例應用程式與「移除未使用的程式碼」程式碼研究室中完成的應用程式相同,差別只在於 Express 現已做為伺服器架構使用。在接下來幾個章節中,我們會介紹靜態和動態壓縮。
動態壓縮
「動態」壓縮是指在瀏覽器要求時即時壓縮素材資源。
優點
- 您無需建立及更新已儲存的資產壓縮版本。
- 即時壓縮功能特別適合用於動態產生的網頁。
缺點
- 壓縮較高層級的檔案才能達到更好的壓縮率,所需時間較長。使用者會先等待素材資源壓縮,然後再由伺服器傳送,這可能會導致效能命中。
使用 Node/Express 動態壓縮
server.js
檔案負責設定代管應用程式的節點伺服器。
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,這只是匯入 express
,並使用 express.static
中介軟體載入 public/
目錄中所有靜態 HTML、JS 和 CSS 檔案 (這些檔案是由每個版本的 webpack 建立)。
為確保所有資產在收到要求時都會經過壓縮,可以使用壓縮中介軟體程式庫。請先在 package.json
中將其新增為 devDependency
:
"devDependencies": {
//...
"compression": "^1.7.3"
},
然後匯入伺服器檔案 server.js
:
const express = require('express');
const compression = require('compression');
然後將其新增為中介軟體,然後「再」安裝 express.static
:
//...
const app = express();
app.use(compression());
app.use(express.static('public'));
//...
現在,請重新載入應用程式,然後在「Network」面板中查看套件大小。
從 225 KB 到 61.6 KB!在 Response Headers
中,content-encoding
標頭顯示伺服器正在傳送以 gzip
編碼的檔案。
靜態壓縮
靜態壓縮的概念是預先壓縮並儲存資產。
優點
- 我們不再關注高壓縮等級造成的延遲問題,您可以直接擷取檔案,不需要即時進行壓縮。
缺點
- 資產需要在每次建構時進行壓縮。如果使用高壓縮程度,建構時間可能會大幅增加。
使用 Node/Express 和 webpack 進行靜態壓縮
靜態壓縮需要預先壓縮檔案,因此您可以在建構步驟中修改 webpack 設定,將素材資源壓縮。您可以使用 CompressionPlugin
達到此效果。
請先在 package.json
中將其新增為 devDependency
:
"devDependencies": {
//...
"compression-webpack-plugin": "^1.1.11"
},
如同任何其他 Webpack 外掛程式,將其匯入設定檔:webpack.config.js:
const path = require("path");
//...
const CompressionPlugin = require("compression-webpack-plugin");
並加入 plugins
陣列中:
module.exports = {
//...
plugins: [
//...
new CompressionPlugin()
]
}
根據預設,外掛程式會使用 gzip
壓縮建構檔案。請參閱說明文件,瞭解如何新增使用其他演算法的選項,或納入/排除特定檔案。
應用程式重新載入及重新建構時,系統會建立主要套件的壓縮版本。開啟 Glitch 主控台,查看節點伺服器提供的最終 public/
目錄中的內容。
- 按一下「工具」按鈕。
- 按一下「Console」按鈕。
- 在主控台中執行下列指令,將帳戶變更為
public
目錄,並查看當中的所有檔案:
cd public
ls
Bundle main.bundle.js.gz
的 gzip 壓縮版本現已儲存在此處。根據預設,CompressionPlugin
也會壓縮 index.html
。
接下來,您需要指示伺服器在系統要求原始 JS 版本時傳送這些 gzip 壓縮的檔案。您可以先在 server.js
中定義新路徑,再透過 express.static
提供檔案。
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
是用於指示伺服器如何回應特定端點的 GET 要求。然後,使用回呼函式來定義處理這項要求的方式。路線的運作方式如下:
- 將
'*.js'
指定為第一個引數,表示此方式適用於觸發擷取 JS 檔案的每個端點。 - 在回呼中,
.gz
會附加至要求的網址,Content-Encoding
回應標頭則設為gzip
。 - 最後,
next()
可確保序列繼續進行接下來的任何回呼。
應用程式重新載入後,請再次查看 Network
面板。
如同以往,大幅縮減套件大小!
結語
本程式碼研究室涵蓋壓縮及壓縮原始碼的程序。這兩種技術都成為目前許多可用工具的預設功能,因此請務必瞭解您的工具鍊是否是否支援這些工具,或者是否應該自行開始應用這兩項程序。