優化相關，合併HTTP請求

時間 2020-05-14

標籤優化相關合併 http 請求欄目 HTTP/TCP 简体版

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這裏的合併主要針對當前頁面上訪問的資源文件，好比css,js,圖片等。css

HTTP請求過程

一個HTTP請求的主要過程是：html

DNS解析(T1) -> 創建TCP鏈接(T2) -> 發送請求(T3) -> 等待服務器返回首字節（TTFB）(T4) -> 接收數據(T5)。web

以下圖所示，是Chrome Devtools中顯示的一個HTTP請求，顯示了HTTP請求的主要階段，注意，Queueing階段是請求在瀏覽器隊列中的排隊時間，並不計入HTTP請求時間。瀏覽器

從這個過程當中，能夠看出若是合併N個HTTP請求爲1個，能夠節省（N-1)* (T1+T2+T3+T4) 的時間。緩存

實驗論證

咱們來作4組實驗，對比一個HTTP請求加載合併後的資源所需時間，和多個HTTP請求並行加載拆分的資源所需時間。每組實驗所用資源的體積大小有顯著差別。服務器

實驗環境：

服務器：阿里雲ECS 1核 2GB內存帶寬1M網絡

Web服務器：Nginx (未啓用Gzip)併發

Chrome v66 隱身模式，禁用緩存app

Client 網絡：wifi 帶寬20M測試

實驗 1

測試文件：large1.css、large2.css … large6.css，每一個文件141K；large-6in1.css，由前面6個css文件合併而成，大小爲846K。parallel-large.html引用large1.css、large2.css … large6.css， combined-large.html引用large-6in1.css，代碼以下：

// parallel-large.html
<!DOCTYPE html>
<html>

  <head>
    <meta charset="utf-8" />
    <title>Parallel Large</title>
    <link rel="stylesheet" type="text/css" media="screen" href="large1.css" />
    <link rel="stylesheet" type="text/css" media="screen" href="large2.css" />
    <link rel="stylesheet" type="text/css" media="screen" href="large3.css" />
    <link rel="stylesheet" type="text/css" media="screen" href="large4.css" />
    <link rel="stylesheet" type="text/css" media="screen" href="large5.css" />
    <link rel="stylesheet" type="text/css" media="screen" href="large6.css" />
  </head>

  <body>
    Hello, world!
  </body>

</html>

// combined-large.html
<!DOCTYPE html>
<html>

  <head>
    <meta charset="utf-8" />
    <title>Combined Large</title>
    <link rel="stylesheet" type="text/css" media="screen" href="large-6in1.css" />
  </head>

  <body>
    Hello, world!
  </body>

</html>

分別刷新2個頁面各10次，利用Devtools 的Network計算CSS資源加載的平均時間。

注意事項：

large1.css、large2.css … large6.css的加載時間，計算方式爲從第一個資源的HTTP請求發送開始，到6個文件都下載完成的時間，如圖2紅色框內的時間。
兩個html頁面不能同時加載，不然帶寬爲兩個頁面所共享，會影響測試結果。須要等待一個頁面加載完畢後，再手動刷新加載另一個頁面。
頁面兩次刷新時間間隔在1分鐘以上，以免HTTP 1.1 鏈接複用對實驗的影響。

實驗結果以下：

	large-6in1.css	large1.css、large2.css … large6.css
平均時間(s)	5.52	5.3

咱們再把large1.css、large2.css … large6.css合併爲3個資源large-2in1a.css、large-2in1b.css、large-2in1c.css，每一個資源282K，在combined-large-1.html中引用這3個資源：

// combined-large-1.html
<!DOCTYPE html>
<html>

  <head>
    <meta charset="utf-8" />
    <title>Parallel Large 1</title>
    <link rel="stylesheet" type="text/css" media="screen" href="large-2in1a.css" />
    <link rel="stylesheet" type="text/css" media="screen" href="large-2in1b.css" />
    <link rel="stylesheet" type="text/css" media="screen" href="large-2in1c.css" />
  </head>

  <body>
    Hello, world!
  </body>

</html>

測試10次，平均加載時間爲5.20s。

彙總實驗結果以下：

	large-6in1.css	large1.css、large2.css … large6.css	large-2in1a.css、... large-2in1c.css
平均時間(s)	5.52	5.30	5.20

從實驗1結果能夠看出，合併資源和拆分資源對於資源的總加載時間沒有顯著影響。實驗中耗時最少的是拆分紅3個資源的狀況（5.2s），耗時最多的是合併成一個資源的狀況(5.52s)，但二者也只不過相差6%。考慮到實驗環境具備必定隨機性，以及實驗重複次數只有10次，這個時間差並不能表徵3種場景有明顯的時間差別性。

實驗 2

繼續增長css文件大小。

測試文件：xlarge1.css、xlarge2.css 、xlarge3.css，每一個文件1.7M；xlarge-3in1.css，由前面3個css文件合併而成，大小爲5.1M。parallel-xlarge.html引用xlarge1.css、xlarge2.css 、xlarge3.css， combined-xlarge.html引用xlarge-3in1.css。

測試過程同上，實驗結果以下：

	xlarge-3in1.css	xlarge1.css、xlarge2.css、xlarge3.css
平均時間(s)	37.72	36.88

這組實驗的時間差只有2%，更小了，因此更沒法說明合併資源和拆分資源的總加載時間有明顯差別性。

實際上，理想狀況下，隨着資源體積變大，兩種資源加載方式所需時間將趨於相同。

從理論上解釋，由於HTTP的傳輸通道是基於TCP鏈接的，而TCP鏈接具備慢啓動的特性，剛開始時並無充分利用網絡帶寬，通過慢啓動過程後，逐漸佔滿可利用的帶寬。

對於大資源而言，帶寬老是會被充分利用的，因此帶寬是瓶頸，即便使用更多的TCP鏈接，也不能帶來速度的提高。資源越大，慢啓動所佔總的下載時間的比例就越小，絕大部分時間，帶寬都是被充分利用的，總數據量相同（拆分資源致使的額外Header在這種狀況下徹底能夠忽略不計），帶寬相同，傳輸時間固然也相同。

實驗 3

減少css文件大小。

測試文件：medium1.css、medium2.css … medium6.css，每一個文件9.4K；medium-6in1.css，由前面6個css文件合併而成，大小爲56.4K。parallel-medium.html引用medium1.css、medium2.css … medium6.css， combined-medium.html 引用 medium-6in1.css。

實驗結果以下：

	medium-6in1.css	medium1.css、medium2.css … medium6.css
平均時間(ms)	34.87	46.24

注意單位變成ms

實驗3的時間差是33%，雖然數值上只差12ms。先很少分析，繼續看實驗4。

實驗 4

繼續減少css文件大小，至幾十字節級別。

測試文件：small1.css、small2.css … small6.css，每一個文件28B；small-6in1.css，由前面6個css文件合併而成，大小爲173B。parallel-medium.html引用small1.css、small2.css … small6.css， combined-medium.html 引用 small-6in1.css。

實驗結果以下：