Gzip和Brotli哪种压缩算法更好？

提升网站加载速度一直是一个长期讨论的话题。本文将首先从Gzip和Brotli两种压缩算法入手，探讨它们各自的压缩特点，以及Gzip与Brotli之间的比较，以确定哪种压缩算法具有更好的效果。

Gzip 压缩算法

Gzip压缩算法使用了基于DEFLATE的技术，结合了LZ77和霍夫曼编码的方法。最初，该算法用于UNIX系统中的文件压缩。在HTTP协议中，采用Gzip编码可以有效改善Web应用程序的性能。这要求Web服务器和客户端（浏览器）必须同时支持Gzip。目前，主流的浏览器，如IE6、IE7、IE8、IE9、FireFox、Google Chrome和Opera，都已经开始支持Gzip压缩。这说明Gzip的使用已经成为互联网发展的必然趋势。

作为互联网上广泛应用的数据压缩格式，Gzip可以将一般纯文本内容压缩到原始大小的40％，从而大大减少了网站文件中重复代码和空白的数量。此外，Gzip还提供了9个压缩级别，用户可以根据需要微调压缩量和压缩时间。

在提高Web应用程序性能方面，Gzip一直是最受欢迎的选择。然而，直到Brotli这种新的压缩算法出现，Gzip才迎来了最大的竞争对手。

Brotli 压缩算法

Brotli压缩算法是由Google于2015年9月推出的一种压缩算法。Google认为互联网用户的时间是宝贵的，不应该浪费在漫长的网页加载上。因此，与其他压缩算法相比，Brotli具有更高的压缩效率。它采用了变种的LZ77算法、Huffman编码和二阶文本建模等技术进行数据压缩。

根据Google发布的研究报告，Brotli压缩算法具有以下三个典型特点：

1. 对于常见的Web资源内容，Brotli的性能比Gzip提高了17-25%；
2. 在Brotli压缩级别为1时，其压缩率甚至高于Gzip的最高压缩级别9；
3. 在处理各种HTML文档时，Brotli仍然能够提供非常高的压缩率。

凭借卓越的压缩性能，Brotli自推出以来迅速占据了压缩市场。从下图可以看出，除了IE和Opera Mini之外，几乎所有主流浏览器都已经支持Brotli算法。

Brotli是否优于Gzip？

从研究数据来看，Brotli在与Gzip的比较中取得了显著的优势。与Gzip相比，Brotli提供了11个压缩级别，而Gzip只有9个。此外，Brotli还使用了一个预定义的120千字节字典，其中包含超过13000个常用单词、短语和其他子字符串。这些因素有效提高了Brotli的压缩率。根据Certsimple的研究，使用Brotli压缩的JavaScript文件比Gzip小了14％，HTML文件比Gzip小了21％，CSS文件比Gzip小了17％。

综合来看，无论从哪个方面考虑，Brotli都明显优于Gzip，二者并没有可比性。因此，我们无需担心选择左边或右边的问题。

然而，虽然Brotli在压缩效果方面具有绝对优势，但这些优势是以其他代价为代价的。随着压缩级别的提高，Brotli的压缩操作所需的时间也会增加。换言之，Brotli需要更多的计算能力，而计算能力的需求增加通常意味着设备和软件设施的成本增加。此外，Brotli要求浏览器必须支持与HTTPS一起使用，这也是其在浏览器支持方面较Gzip少的原因。毕竟，Gzip既支持HTTP又支持HTTPS。

网站运营者面临着一个两难的抉择：一方面，选择Brotli能够获得优异的压缩效果，但可能会因为浏览器不支持而导致用户无法访问网站；另一方面，选择Gzip则可以获得浏览器支持，但压缩效果稍逊，用户加载网页的时间稍长。

聪明的人可能会说：“并不是所有用户都能够使用HTTPS，但是是否可以进行功能判断呢？难道压缩算法就不能自动进行这种判断吗？让支持Brotli的用户使用Brotli，不能支持的用户使用Gzip。”这种技术已经在Cloudflare、腾讯云CDN、又拍云CDN等国内外各大服务商得到支持。