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Thursday 19 December 2019

google开发的压缩工具brotli

git clone https://github.com/google/brotli
cd brotli
cmake
make
(在当前目录下,会生成可执行文件brotli)
./brotli -h

项目地址:https://github.com/google/brotli
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Brotli 压缩是一种由 Google 开发的数据压缩算法,最初用于 Web 页面的压缩。它是一种无损压缩算法,可将文本、图片、视频等各种类型的数据压缩到更小的体积,从而提高网站的加载速度。

Brotli 的优势

  1. 更高的压缩率:Brotli 压缩算法可以将数据压缩到更小的体积,平均压缩率可以比 Gzip 高出 20%-26%;

  2. 更好的多线程处理:Brotli 压缩算法可以同时使用多个 CPU 核心进行压缩,因此可更快地完成压缩任务。

与 Gzip 对比

  1. 压缩速度:Brotli 需要更多计算来压缩和解压缩文件,因此比 Gzip 更慢。这在一些情况下可能会影响性能,尤其是在较慢的设备上;

  2. 兼容性能:Brotli 是与现代浏览器和服务器兼容的新技术,因此在一些较旧的浏览器和服务器可能不支持。Gzip 则更为广泛支持。

应用场景

  1. Web 服务器:在 Web 服务器上使用 Brotli 压缩可以大大减少网站的带宽使用,加速页面加载速度,减轻服务器的负载压力;

  2. 移动应用程序:移动应用程序的体积往往比较大,使用 Brotli 压缩可以将应用程序的体积压缩到更小,从而降低用户下载应用程序所需的时间和流量。

写在最后

Brotli 压缩算法是一种高效数据压缩算法,它的优势在于更高的压缩率、更好的多线程处理。Brotli 压缩最适合用于 Web 服务器和移动应用程序中,可提高网站的加载速度,并降低用户下载数据时所需的时间和流量。

Gzip 是一种数据压缩格式,它可以将文本、图像、脚本、样式表等各种类型文件压缩成较小的文件大小,从而在网络上传输更快。Gzip 压缩使用一种被称为 Lempel-Ziv 编码的算法。在该算法中重复出现的子字符串被替换为相应指针,从而减少了文件的大小,同时保留了相同内容的副本。在 Web 开发中 Gzip 通常用于压缩网站的 HTML/CSS 和 JavaScript 文件,提高页面加载速度。多数 Web 服务器和现代浏览器都支持 Gzip 压缩。

总的来说,Brotli 比 Gzip 更先进,可以提供更好的压缩率,但需要更高的计算能力。如果您需要快速加载的文件,则 Gzip 可能更为适合。

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为Nginx启用Brotli压缩算法

什么是 Brotli 压缩算法

Brotli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替换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。使用Brotli进行流压缩的内容编码类型已被提议使用“br”。

摘自:https://zh.wikipedia.org/wiki/Brotli

另附 Brotli 算法和其他算法的性能比较:

兼容性

  • Google Chrome supported Brotli from version 49.
  • Microsoft Edge has Brotli in Development.
  • Mozilla Firefox implemented Brotli in version 44. 
  • Opera supports Brotli since version 36.
  • Safari, no public commitment as of October 2016.

摘自:https://en.wikipedia.org/wiki/Brotli

安装 Brotli 所需模块

首先安装 bagder/libbrotli

在 Shell 中依次执行如下命令:

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git clone https://github.com/bagder/libbrotli
cd libbrotli

./autogen.sh
./configure
make && make install

注意:上面安装 Brotli 的方法只适用于 bfd2885 这个 commit 前的 ngx_brotli ,对于此后的版本,请直接使用下文的安装方法.

添加 google/ngx_brotli 模块并编译安装 Nginx

将 ngx_brotli 模块 clone 到本地:

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git clone https://github.com/google/ngx_brotli

更新:对于 bfd2885 后的 ngx_brotli 模块,需要在指定目录下直接克隆相应依赖而不是使用上文的 libbrotli : cd /path/to/ngx_brotli && git submodule update --init

然后在 Nginx 的 ./configure 参数后添加 --add-module=/path/to/ngx_brotli 并编译安装,示例如下:

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./configure --user=nginx --group=nginx --prefix=/etc/nginx --sbin-path=/usr/sbin/nginx --modules-path=/usr/lib64/nginx/modules --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf --error-log-path=/var/log/nginx/error.log --http-log-path=/var/log/nginx/access.log --pid-path=/var/run/nginx.pid --lock-path=/var/run/nginx.lock --http-client-body-temp-path=/var/cache/nginx/client_temp --http-proxy-temp-path=/var/cache/nginx/proxy_temp --http-fastcgi-temp-path=/var/cache/nginx/fastcgi_temp --http-uwsgi-temp-path=/var/cache/nginx/uwsgi_temp --http-scgi-temp-path=/var/cache/nginx/scgi_temp --with-http_ssl_module --with-http_realip_module --with-http_addition_module --with-http_sub_module --with-http_dav_module --with-http_flv_module --with-http_mp4_module --with-http_gunzip_module --with-http_gzip_static_module --with-http_random_index_module --with-http_secure_link_module --with-http_stub_status_module --with-http_auth_request_module --with-http_xslt_module=dynamic --with-http_image_filter_module=dynamic --with-http_geoip_module=dynamic --with-http_perl_module=dynamic --with-threads --with-stream --with-stream_ssl_module --with-http_slice_module --with-mail --with-mail_ssl_module --with-file-aio --with-ipv6 --with-http_v2_module --with-openssl=/usr/bin/openssl-1.0.2 --add-module=/usr/lib64/nginx/modules/ngx_http_google_filter_module --add-module=/usr/lib64/nginx/modules/ngx_http_substitutions_filter_module --add-module=/usr/lib64/nginx/modules/echo-nginx-module --add-module=/usr/lib64/nginx/modules/ngx_cache_purge --add-module=/usr/lib64/nginx/modules/nginx-ct --add-module=/usr/lib64/nginx/modules/ngx_brotli --with-cc-opt='-O2 -g -pipe -Wall -Wp,-D_FORTIFY_SOURCE=2 -fexceptions -fstack-protector-strong --param=ssp-buffer-size=4 -grecord-gcc-switches -mtune=generic -Wno-deprecated-declarations'

make && make install
 

在 Nginx 配置文件中开启 Brotli 算法

编辑 nginx 配置文件,在 http 块中添加如下内容:

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brotli               on;  
brotli_comp_level    6;  
brotli_buffers       16 8k;  
brotli_min_length    20;  
brotli_types         *;

最后 nginx -t 测试没有问题后,执行 nginx -s reload 载入新配置,成功开启 Brotli 算法。

问题及解决

1. Nginx 编译过程报错

通常错误形式类似于:

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...ngx_http_brotli_filter_module.cc:173:1: error: deprecated conversion from string constant to ‘char*’ [-Werror=write-strings]...

这种情况下,只要在编译 Nginx 时的 ./configure 参数 --with-cc-opt 中加上 -Wno-deprecated-declarations ,即可解决问题。


2. 编译成功后重启或重载 Nginx 时提示 nginx: [emerg] unknown directive "brotli"

同上

3. 编译成功后重启或重载 Nginx 时提示 error while loading shared libraries: libbrotlienc.so.1

首先我们尝试为 libbrotlienc.so.1 添加一个软链:

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ln -s /usr/local/lib/libbrotlienc.so.1 /lib64 #AMD64
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ln -s /usr/local/lib/libbrotlienc.so.1 /lib #i386

再尝试重启 Nginx 。如果仍然报错,再执行 ldconfig 命令尝试解决。

4. 安装 libbrotli 时报错

通常都是缺少环境导致的,尝试安装以下程序解决:

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#rhel and CentOS
yum install autoconf automake libtool
#debian and ubuntu
apt-get install autoconf automake libtool

测试