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白话BigPipe

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所谓BigPipe，指的是Facebook开发的用来改善客户端响应速度的技术。本质上讲，其实它并不是新事物，原理上等同于Yahoo在Best Practices for Speeding Up Your Web Site里提出的Flush the Buffer Early，不过BigPipe的实现更灵活，所以有必要了解一二。

我们平常浏览网页时的体验通常是串行的：浏览器发起请求，服务器收到后渲染页面，在此期间，浏览器除了等待别无选择，演示代码如下：

<?php
sleep(1);
$header = 'header';

sleep(1);
$content = 'content';

sleep(1);
$footer = 'footer';
?>
<html>
<head>
<title>test</title>
</head>
<body>

<div id="header"><?php echo $header; ?></div>

<div id="content"><?php echo $content; ?></div>

<div id="footer"><?php echo $footer; ?></div>

</body>
</html>

注：代码里用sleep模拟服务端耗时的操作。

如果我们把串行改成并行的方式呢？每当服务器生成新的内容立刻发送给浏览器，浏览器立刻渲染，不必等到接收到全部数据再处理，毫无疑问会提升用户体验，代码如下：

需要说明的是代码仅运行于Apache + Mod PHP环境，旧版本Apache可能需要关闭GZip。

<html>
<head>
<title>test</title>
</head>
<body>

<?php sleep(1); ?>
<div id="header"><?php echo str_pad('header', 1024); ?></div>
<?php ob_flush(); flush(); ?>

<?php sleep(1); ?>
<div id="content"><?php echo str_pad('content', 1024); ?></div>
<?php ob_flush(); flush(); ?>

<?php sleep(1); ?>
<div id="footer"><?php echo str_pad('footer', 1024); ?></div>
<?php ob_flush(); flush(); ?>

</body>
</html>

注：某些浏览器必须接收到一定长度的内容才开始渲染，所以代码里用到了str_pad。

代码里用到ob_flush和flush把页面分块刷新缓存到浏览器，此时如果使用Firebug查看响应头的话，会发现：Transfer-Encoding=chunked，如此一来浏览器就可以分块渲染了。

BigPipe在此基础上更进一步，演示代码如下：

<html>
<head>
<title>test</title>
</head>
<body>

<div id="header"></div>

<div id="content"></div>

<div id="footer"></div>

<?php ob_flush(); flush(); ?>

<?php sleep(1); $header = str_pad('header', 1024); ?>
<script>
document.getElementById("header").innerHTML = "<?php echo $header; ?>";
</script>
<?php ob_flush(); flush(); ?>

<?php sleep(1); $content = str_pad('content', 1024); ?>
<script>
document.getElementById("content").innerHTML = "<?php echo $content; ?>";
</script>
<?php ob_flush(); flush(); ?>

<?php sleep(1); $footer = str_pad('footer', 1024); ?>
<script>
document.getElementById("footer").innerHTML = "<?php echo $footer; ?>";
</script>
<?php ob_flush(); flush(); ?>

</body>
</html>

使用BigPipe，先刷新布局（Layout），然后按块（header，content，footer）刷新相应的Javascript代码，从而实现页面内容的填充。

BigPipe之所以使用Javascript渲染页面，是因为这样一来渲染页面的时候，就不会被块的位置束缚住，如果我们的服务器支持多线程，那么就可以同时处理多块内容，哪块先处理好就把哪块刷新到浏览器，即便不支持多线程，服务器也可以按照内容的重要程度分主次先后渲染，不必拘泥于HTML代码的物理顺序。此外还应注意一下BigPipe和Ajax二者的区别，对于一个分成若干个块的页面而言，如果使用Ajax的话，每一块都需要单独发送一个HTTP请求，而如果使用BigPipe的话，不管有多少块，都仅有一个HTTP请求。所以Ajax对服务器造成的压力会是BigPipe的若干倍。

提醒：BigPipe不利于SEO，应用时可通过User Agent判断请求是人还是搜索引擎，如果是人的话，则应用BigPipe渲染模式，如果是搜索引擎的话，则应用传统渲染模式。

补充：在Nginx + PHP FastCGI环境运行文中的代码，会发现无效，这是缓存造成的。在Nginx FastCGI环境下，如果数据小于fastcgi_buffers，会缓存到内存中，否则如果数据小于fastcgi_max_temp_file_size，会缓存到硬盘上。因为flush是Apache环境下才有效的函数，不适用于Nginx环境，所以唯一的出路就是想办法关闭缓存，可通过实验发现即便把fastcgi_buffers和fastcgi_max_temp_file_size都禁止了，还是没有用，所以说截至目前为止，Nginx + PHP FastCG无法实现BigPipe，相对可行的方法是通过Apache + Mod PHP实现BigPipe，而Nginx则作为代理服务器，并使用proxy_buffering关闭代理缓存。

参考：Facebook网站的Ajax化、缓存和流水线（PDF）。

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文章信息

作者：老王来源：火丁笔记
标签： BigPipe
发布时间：2011-08-21 10:44:09

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