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ASP.NET Compressão

O que é a compressão de respostas?

Sempre que fazemos uma requisição para uma aplicação, seja ela ASP.NET, PHP, Java, ou qualquer outra, a mesma é processada e um retorno nos é enviado.

Tanto no trabalho com APIs quanto na geração de conteúdo dinâmico (HTML) no servidor, o retorno sempre será um texto, hora HTML, hora JSON.

Todo texto que sai do servidor por sua vez tem um tamanho, que pode ser diminuído utilizando uma compressão, assim como fazemos com os arquivos .ZIP em nossos sistemas operacionais.

Habilitar a compressão de resposta reduz o tamanho do retorno do servidor, o que consome menos banda, torna as aplicações mais rápidas de serem trafegadas e até aumentam o rankeamento do site.

Em resumo, basicamente o conteúdo a ser retornado é zipado no servidor e o browser descompacta ele antes de fazer a leitura.

Sempre que um browser possuir a capacidade de processar uma resposta compactada, ele enviará o cabeçalho Accept-Encoding informando os dados da compressão.

Assim que o servidor recebe uma requisição com o cabeçalho mencionado, ele adiciona o item Content-Encoding no cabeçalho da resposta.

Abaixo estão os possíveis valores para o cabeçalho da requisição a ser comprimida.

Accept-Encoding Descrição
br (Padrão) Brotli Compressed Data Format
gzip Formato GZip
deflate Deflate Compression
identity Resposta NÃO DEVE ser comprimida
* Qualquer um disponível

Existe um lista de tipos de compressores, porém, podemos criar um totalmente customizado.

A compressão é definida pela RFC 7231 e dentre vários detalhes, está o "peso" que define a ordem de execução da mesma, especificado por um q seguido do valor.

Por exemplo, podemos especificar que desejamos tentar a compressão via gzip primeiro, seguido pelo identity e caso nenhum seja encontrado, seguimos com * que significa qualquer compressão disponível.

Neste caso, o seguinte código seria enviado no cabeçalho:

Accept-Encoding: gzip;q=1.0, identity; q=0.5, *;q=0

Como podemos notar, definimos gzip;q=1 com peso 1, e os demais itens vamos diminuindo o peso, que consequentemente afeta sua ordem de execução.

O algoritmo de compressão é subjetivo ao custo-benefício entre a velocidade e efetividade (Tamanho final do resultado da compressão) da execução. O menor tamanho final sempre será resultado da compressão mais otimizada.

Compressão nativa

Alguns servidores como IIS e Nginx possuem uma compressão nativa para arquivos como JS, CSS, HTML, JSON e XML. Caso seu servidor já ofereça compressão, não é necessário utilizar esta compressão adicional do ASP.NET.

Em adicional, é desnecessário comprimir imagens. Os formatos mais comuns como PNG e JPG por exemplo, já são compactados. O mesmo vale para arquivos muito pequenos, menores de 1KB por exemplo.

Nestes casos, a relação custo X benefício entre a compressão e tráfego dos arquivos acaba não compensando.

Cabeçalhos de compressão

Header Descrição
Accept-Encoding Enviado pelo cliente para definir o tipo de compressão
Content-Encoding Enviado pelo servidor para saber o tipo de compressão utilizada no resultado
Content-Length Quando a compressão ocorre, este cabeçalho é removido, visto que o tamanho do corpo da resposta mudou e seu hash já não é mais válido
Content-MD5 Quando a compressão ocorre, este cabeçalho é removido, visto que o tamanho do corpo da resposta mudou e seu hash já não é mais válido
Content-Type Este cabeçalho define o formato (HTML, JSON, XML) do conteúdo e isto diz se o mesmo pode ou não ser compactado, como vimos anteriormente
Vary Indica que o retorno deve ser cacheado

ASP.NET Response Compression

Agora que sabemos o que são as compressões de respostas e como funcionam as requisições e respostas comprimidas, vamos implementar este recurso utilizando o ASP.NET.

Em suma, tudo que precisamos fazer é adicionar os cabeçalhos nas requisições e respostas que chegam e saem da nossa aplicação, e para isto, precisamos interceptar estas requisições e respostas.

Sempre que falamos em interceptar algo no ASP.NET, utilizamos os Middlewares para isto, e para nossa felicidade, o ASP.NET já possui um Middleware de compressão.

Middlewares são agentes que podem ser executados entre as requisições para as nossas aplicações. Podemos definir vários Middlewares, que vão agir em uma requisição, adicionando cache, compressão e diversas outras coisas.

Os Middlewares são executados na ordem que são adicionados a nossa aplicação e no final, temos o que chamamos de Pipeline, que é o túnel que a requisição percorre até chegar em uma Action de um Controller por exemplo.

Instalação

O ASP.NET possui um pacote integrado, chamado Microsoft.AspNetCore.ResponseCompression, então não precisamos instalar nada adicional para isto.

Configuração

Normalmente precisamos configurar um Middleware adicionando seu serviço no método ConfigureServices e posteriormente definindo sua execução no méotod Configure. Com o ResponseCompression não é diferente.

Desta forma, toda configuração inicial que precisamos é esta:

public class Startup
{
    public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
    {
        services.AddResponseCompression();
    }

    public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
    {
        app.UseResponseCompression();
    }
}

Como comentado anteriormente, os Middlewares são executados na ordem que são declarados, então é importante definir o UseResponseCompression antes de qualquer outro Middleware de resposta.

Compondo a requisição

Após a adição e configuração do pacote de compressão, já podemos executar a aplicação e fazer uma requisição para qualquer URL dela.

Para uma melhor visualização, recomendamos os testes em uma aplicação ASP.NET MVC, utilizando dotnet net mvc por exemplo.

Com tudo pronto, vamos realizar a requisição sem nenhuma compressão especificada. Abaixo os exemplos são realizados utilizando CURL, porém você pode utilizar outras ferramentas como Insomnia, Fiddler e Postman.

curl -i -H "Content-Type: text/html" https://localhost:5001

Como retorno podemos esperar o HTML padrão que temos nas aplicações ASP.NET MVC, totalmente legível para nós.

Porém, se informarmos o Accept-Encoding: br no cabeçalho, conforme mostrado abaixo, devemos esperar um retorno compactado, ilegível.

curl -i -H "Accept-Encoding: br" -H "Content-Type: text/html" https://localhost:5001

IMPORTANTE - Algumas ferramentas podem descompactar automaticamente as respostas e exibir o HTML formatado. Verifique sempre o tamanho (Size) das respostas.

Utilizando outros providers

No exemplo anterior vimos como utilizar a compressão padrão, porém, como vimos na primeira sessão deste artigo, podemos utilizar outros formatos de compressão como Brotli Compression.

Para utilizar diferentes tipos de compressão, podemos utilizar as opções do método AddResponseCompression juntamente com a opção Providers.Add<PROVIDER>. Os tipos de compressão serão executados na ordem que são adicionados aqui.

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddResponseCompression(options =>
    {
        options.Providers.Add<BrotliCompressionProvider>();
        options.Providers.Add<GzipCompressionProvider>();
        options.Providers.Add<CustomCompressionProvider>();
    });
}

Alterando o nível de compressão

Por fim, conforme comentamos no começo deste artigo, o ASP.NET toma conta da decisão sobre a otimização da compressão, levando em conta o tamanho da resposta e esforço necessário para codificação.

Para alterar este fator e ter controle sobre o nível de compressão a ser executado, podemos dentro de cada provider, especificar seu Compression Level.

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddResponseCompression();

    services.Configure<BrotliCompressionProviderOptions>(options =>
    {
        options.Level = CompressionLevel.Fastest;
    });
}

Desta forma, o ASP.NET Core sempre optará pela compressão mais rápida possível, mesmo que o provider seja otimizado para compactação.

Abaixo segue a tabela com as opções de níveis de compressão disponíveis no ASP.NET.

Nível Descrição
CompressionLevel.Fastest Favorece a performance
CompressionLevel.NoCompression Sem compressão
CompressionLevel.Optimal Favorece a compressão

Tipos de documento

Por padrão, a compressão pode ser adicionada aos seguintes tipos de documento (MIME Types):

  • application/javascript
  • application/json
  • application/xml
  • text/css
  • text/html
  • text/json
  • text/plain
  • text/xml

Caso queira comprimir algum tipo de documento não especificada nesta lista, você pode criar um provider customizado como mostrado na documentação oficial do ASP.NET.

Fonte

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Conheça o autor

Me dedico ao desenvolvimento de software desde 2003, sendo minha maior especialidade o Desenvolvimento Web. Durante esta jornada pude trabalhar presencialmente aqui no Brasil e Estados Unidos, atender remotamente times da ?ndia, Inglaterra e Holanda, receber 8x Microsoft MVP e realizar diversas consultorias em empresas e projetos de todos os tamanhos.





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