本文介绍了 GZIP 压缩技术的原理和工作机制，以及如何在 Nginx 服务器上进行配置以优化 Web 应用程序的性能。
GZIP
GZIP 是 GNU Zip 的缩写，最早应用于 UNIX 系统的文件压缩，现常应用于改进 Web 应用程序性能，其压缩比率在 3 到 10 倍左右，可大大节省服务器的网络带宽，具体说明可参照 RFC 1952 文档。
压缩原理
GZIP 使用 DEFLATE 算法进行压缩，流程如下：对于要压缩的文件，首先使用 LZ77 算法的一个变种进行压缩，随后对得到的结果进行 Huffman 编码。
LZ77 原理：如果文件中有两块内容相同的话，那么只要知道前一块的位置和大小，我们就可以确定后一块的内容。所以我们可以用（两者之间的距离，相同内容的长度）这样一对信息，来替换后一块内容。由于（两者之间的距离，相同内容的长度）这一对信息的大小，小于被替换内容的大小，所以文件得到了压缩。
Huffman 原理：读取整个文件，并统计每个符号（我们把字节的 256 种值看作是 256 种符号）的出现次数，建立建立 Huffman 树，得到每个符号的新编码。因此，对于文件中出现次数较多的符号，它的编码位数比较少；对于出现次数较少的符号，它的编码位数比较多。最后，我们把文件中的每个字节替换成各自的新编码。
工作机制
在前端应用中，GZIP 工作机制是一种 Content Negotiation 。
- 浏览器请求 URL ，在 Request Headers 中设置
Accpet-Encoding:gzip属性，表示浏览器支持 GZIP 压缩。 - 服务器（Nginx 等）接收到请求后，判断浏览器是否支持 GZIP （根据
Accept Encoding属性）：若支持，则向浏览器发送压缩后的内容，服务器会在 Response Headers 中设置Content-Encoding:gzip属性；否则，发送未经压缩的内容。 - 浏览器接收到服务器响应，根据
Content-Encoding属性，判断返回的内容是否为已压缩过的：如果为已压缩内容，则解压缩
Nginx 设置
默认情况下，Nginx 自动启用了 GZIP 压缩，但只压缩 HTML 文件。我们执行以下命令，查看 Nginx 对 HTML 和 JavaScript 文件的压缩情况。
curl -H "Accept-Encoding:gzip" -I https://blog.jiahonzheng.cn
curl -H "Accept-Encoding:gzip" -I https://blog.jiahonzheng.cn/scripts/main.js
运行结果如下图，我们可以根据输出的 content-encoding 来判断响应是否为 GZIP 压缩内容：HTML 已开启 GZIP 压缩，JavaScript 文件未开启 GZIP 压缩。
我们可以修改 /etc/nginx/nginx.conf 文件，来全局修改 Nginx 的 GZIP 设置。
# 开启 GZIP
gzip on;
# 禁用 IE6 的 GZIP 选项，由于 IE6 的性能差，启用 GZIP 容易导致页面假死
gzip_disable "msie6";
# 设置响应头部，意在对于不支持 gzip 压缩的浏览器不进行压缩
gzip_vary on;
# Nginx 作为前端代理时启用该选项，表示无论后端服务器的 Headers 返回什么信息，都无条件启用压缩
gzip_proxied any;
# 压缩比，压缩比越高，压缩时间越长，消耗更多的 CPU 时间
gzip_comp_level 6;
# 设置系统使用多少个单位去缓存 GZIP 压缩数据流，与压缩速度有关，这里指原始数据以 8k 为单位的 16 倍申请内存
gzip_buffers 16 8k;
# 设置启用 GZIP 的 HTTP 协议版本
gzip_http_version 1.1;
# 启用 GZIP 压缩的文件类型
gzip_types text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss application/javascript application/vnd.ms-fontobject application/x-font-ttf font/opentype image/svg+xml image/x-icon;
在完成上述设置后，我们重新加载 Nginx ，并进行以下验证。
根据上述输出结果，我们成功开启了对 HTML 类型之外文件的 GZIP 支持。