Blazor 发布WebAssembly使用Brotli 压缩提升初次加载速度

使用Brotli提高网站访问速度

在优化网站打开速度上，我们有很多的方法，而其中一个就是减少诸如Javascript和CSS等资源文件的大小，而减少文件大小的方法除了在代码上下功夫外，最常用的方法就是使用压缩算法对文件进行压缩。

目前，网站普遍使用的是gzip压缩算法，但是最近两年新兴了一个新的压缩算法：Brotli，下面我将会对这个算法进行简单的介绍。

什么是Brotli

Brotli是一个Jyrki Alakuijala和Zoltán Szabadka开发的开源数据压缩程序库, Brotli基于LZ77算法的一个现代变体、霍夫曼编码和二阶上下文建模。最初发布于2015年，用于网络字体的离线压缩。Google软件工程师在2015年9月发布了包含通用无损数据压缩的Brotli增强版本，特别侧重于HTTP压缩。其中的编码器被部分改写以提高压缩比，编码器和解码器都提高了速度，流式API已被改进，增加更多压缩质量级别。新版本还展现了跨平台的性能改进，以及减少解码所需的内存。

与常见的通用压缩算法不同，Brotli使用一个预定义的120千字节字典。该字典包含超过13000个常用单词、短语和其他子字符串，这些来自一个文本和HTML文档的大型语料库。预定义的算法可以提升较小文件的压缩密度。

使用brotli取代deflate来对文本文件压缩通常可以增加20%的压缩密度，而压缩与解压缩速度则大致不变。

WASM压缩

发布 Blazor WebAssembly 应用时，将在发布过程中对输出内容进行静态压缩，从而减小应用的大小，并免去运行时压缩的开销。使用以下压缩算法：

Brotli（级别最高）
Gzip
Blazor 依赖于主机提供适当的压缩文件。使用 ASP.NET Core 托管项目时，主机项目能够执行内容协商并提供静态压缩文件。托管 Blazor WebAssembly 独立应用时，可能需要额外的工作来确保提供静态压缩文件：

有关 IIS web.config 压缩配置，请参阅 IIS：Brotli 和 Gzip 压缩部分。

如果在不支持静态压缩文件内容协商的静态托管解决方案（例如 GitHub 页面）上进行托管，请考虑配置应用以提取和解码 Brotli 压缩文件：

从 google/brotli GitHub repository 中获取 JavaScript Brotli 解码器。缩小的解码器文件被命名为 decode.min.js，并且位于存储库的 js 文件夹中。

更新应用以使用解码器。

在 wwwroot/index.html 文件中，在 Blazor 的 script 标记上将 autostart 设置为 false：

<script src="_framework/blazor.webassembly.js" autostart="false"></script>

在下面已经添加：

<script type="module">

  import { BrotliDecode } from './decode.min.js';

  Blazor.start({

    loadBootResource: function (type, name, defaultUri, integrity) {

      if (type !== 'dotnetjs' && location.hostname !== 'localhost') {

        return (async function () {

          const response = await fetch(defaultUri + '.br', { cache: 'no-cache' });

          if (!response.ok) {

            throw new Error(response.statusText);

          }

          const originalResponseBuffer = await response.arrayBuffer();

          const originalResponseArray = new Int8Array(originalResponseBuffer);

          const decompressedResponseArray = BrotliDecode(originalResponseArray);

          const contentType = type ===

            'dotnetwasm' ? 'application/wasm' : 'application/octet-stream';

          return new Response(decompressedResponseArray,

            { headers: { 'content-type': contentType } });

        })();

      }

    }

  });

</script>

有关加载启动资源的详细信息，请参阅 ASP.NET Core Blazor 启动。

服务器Nginx配置

运行nginx -V检查是否带br, 检查 module= ngx_brotli 关键字. 如果不带,自行编译安装.

nginx -V

nginx version: nginx/1.20.1

built by gcc 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-44) (GCC)

built with OpenSSL 1.1.1k  25 Mar 2021

TLS SNI support enabled

configure arguments: --user=www --group=www --prefix=/www/server/nginx --add-module=/www/server/nginx/src/ngx_devel_kit --add-module=/www/server/nginx/src/lua_nginx_module --add-module=/usr/src/ngx_brotli --add-module=/www/server/nginx/src/ngx_cache_purge --add-module=/www/server/nginx/src/nginx-sticky-module --with-openssl=/www/server/nginx/src/openssl --with-pcre=pcre-8.43 --with-http_v2_module --with-stream --with-stream_ssl_module --with-stream_ssl_preread_module --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --with-http_image_filter_module --with-http_gzip_static_module --with-http_gunzip_module --with-ipv6 --with-http_sub_module --with-http_flv_module --with-http_addition_module --with-http_realip_module --with-http_mp4_module --with-ld-opt=-Wl,-E --with-cc-opt=-Wno-error --with-ld-opt=-ljemalloc --with-http_dav_module --add-module=/www/server/nginx/src/nginx-dav-ext-module

brotli 配置

# brotli 配置开始

brotli on;

brotli_comp_level 6;  #压缩等级，默认6，最高11，太高的压缩水平可能需要更多的CPU

brotli_buffers 16 8k;  #请求缓冲区的数量和大小

brotli_min_length 100; #指定压缩数据的最小长度，只有大于或等于最小长度才会对其压缩。这里指定100字节

brotli_types text/plain application/javascript application/x-javascript text/javascript text/css application/xml application/json image/svg application/font-woff application/vnd.ms-fontobject application/vnd.apple.mpegurl image/x-icon image/jpeg image/gif image/png image/bmp;  #指定允许进行压缩类型

brotli_static always;   #是否允许查找预处理好的、以.br结尾的压缩文件，可选值为on、off、always

brotli_window 512k;  #窗口值，默认值为512k

proxy_set_header Accept-Encoding "";

# brotli 配置结束

测试结果

新建默认wasm工程,非pwa

方式	发布后	rar压缩包	chrome 隐私模式	edge隐私模式	备注
WASM+BR	15.5 m	8.76 m	1.87s	2.09s
WASM AOT	32.5 m	16.2 m	3.75s	2.8s
WASM+BR (net7pre2)	16.2 m	9.05 m	1.91s	2.68s	net6工程升级
WASM AOT (net7pre2)	27.7 m	14.6 m	2.54s	2.69s	net6工程升级
WASM+BR (net7pre2)	16.2 m	9.23 m	1.89s	1.99s	新建工程
WASM AOT (net7pre2)	36.3 m	17.3 m	2.52s	2.75s	新建工程

结论

在不支持静态压缩文件内容协商的静态托管解决方案使用decode.min.js的确可以调用br解压缩,在启用br的nginx上就无需这个操作了,因为使用和不使用decode.min.js实际请求发发送都是完全一致的.br文件.
PWA方式是不能用decode.min.js的, 会直接会导致pwa离线功能失效. 在启用br的nginx上就走nginx自己的br就够了.会自动命中发布的br资源.

技巧

提示hash校验失败, 可以强制关掉或者自己再算一遍

map(asset => new Request(asset.url, {  cache: 'no-cache' }));

配图

测试一: WASM + BR

测试一 WASM

测试二: WASM + AOT + BR

测试二 WASM AOT

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AlexChow

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