在物联网时代，我们需要让设备能够连接到互联网并提供服务。然而，传统方法使用专用的服务器来开发和部署，这种方法既昂贵又不够灵活，特别是对于小型设备和中小型公司而言。为了解决这个问题，我们可以使用ESP8266WebServer库开发一个基于ESP8266的Web服务器。本文将介绍如何使用ESP8266WebServer库来提高Web服务器的性能。

一、ESP8266WebServer概述

ESP8266WebServer是一个基于Arduino框架的Web服务器库，支持HTTP和HTTPS。使用ESP8266WebServer，我们可以快速开发嵌入式系统的Web控制台，提供图形用户界面(GUI)控制。ESP8266WebServer具有以下优点：

1.使用方便简单。ESP8266WebServer库类似于HTTPServer库，使得我们可以轻松地设置Web服务器并处理传入请求。
2.能够轻松地管理HTTP请求和响应。ESP8266WebServer库帮助我们处理HTTP请求、响应和HTTP错误。
3.支持Ajax和文件上传。ESP8266WebServer库的最新版本允许上传文件和使用Ajax技术实现异步数据传输。
4.支持HTTP和HTTPS。ESP8266WebServer库支持HTTP和HTTPS协议，可以保证发布的数据和内容的安全性。

二、如何使用ESP8266WebServer

下面将介绍如何使用ESP8266WebServer。首先，需要在项目中添加ESP8266WebServer库。然后，使用以下代码设置基本参数：

#include "ESP8266WebServer.h"
ESP8266WebServer server(80);

这段代码设置了Web Server端口为80。此时，服务器就可以接收到客户端的请求了。下面我们来看一下如何处理请求。

void handleRoot() {
  server.send(200, "text/html", "
Hello from ESP8266!
");
}
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(1000);
    Serial.println("Connecting to WiFi...");
  }
  Serial.println("Connected to WIFI");
  server.on("/", handleRoot);
  server.begin();
  Serial.println("HTTP server started");
}

void loop() {
  server.handleClient();
}

上面的代码设置了根路径的处理函数handleRoot。当客户端请求根路径’/’时，服务器会调用这个函数，返回一个html页面显示”Hello from ESP8266!”。同时，ESP8266WebServer库的server.begin()会启动服务器。在loop()函数中，使用server.handleClient()实时处理客户端的请求。

三、使用ESP8266WebServer提高网站访问性能

1. 使用压缩技术

使用压缩技术可以大大减小传输数据量，从而提高访问速度。Esp8266WebServer支持Gzipped压缩，只需要增加以下代码：

#ifdef GZIP_STATIC
  #define MIN_GZIP_SIZE 32
  size_t len = server.send_P(200, "text/html",
                              (const char *) index_html_gz,
                              index_html_gz_len,
                              "Content-Encoding: gzip\r\n");
#else
  size_t len = server.send_P(200, "text/html",
                              (const char *) index_html,
                              index_html_len);
#endif

其中，MIN_GZIP_SIZE设置了进行压缩的文件最小字节数。如果字节数少于该数值，则不进行压缩。

2. 使用HTTP缓存

使用HTTP缓存可以大大提高网站的性能，减少重复的数据传输。可以通过设置超时时间和缓存大小，来控制缓存的管理。使用ESP8266WebServer中的server.sendHeader()函数添加缓存响应头信息。

server.sendHeader("Cache-Control", "max-age=3600");
server.send(200, "application/json", json);

上面的代码表示为该文件设置了一个超时时间为3600秒的缓存，客户端可以在超时时间内使用该缓存。

3. 优化响应时间

优化响应时间可以大大提高用户体验和网站性能。一种优化方法是使用异步I/O，避免阻塞其他请求的处理。Esp8266WebServer提供了asyncHTTPrequest库，该库可以帮助我们轻松地实现异步I/O。

asyncHTTPrequest request;
request.onReadyStateChange([](void *optParm, asyncHTTPrequest *asyncClient, int readyState) {
    if (readyState == 4) {
      String response = asyncClient->responseText();
      server.send(200, "text/plain", response);
    }
  });
request.open("GET", "http://example.com/data");
request.send();

上面的代码展示了如何使用asyncHTTPrequest库实现异步请求。当readyState状态为4(已完成)时，服务器发送响应。这样做的好处是可以立即转到请求的其他操作上，而不必等待响应。

4. 使用HTTP2

HTTP2支持多路复用，可以使客户端在一个TCP连接上发送多个请求，从而实现更快的速度和更低的延迟。可以通过设置以下代码来使用HTTP2:

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#ifdef USE_ESP_TLS
const uint8_t fingerprint[20] = {0x7F, 0x8D, 0x56, 0xC6, 0x6D, 0xB4, 0x6D, 0xDB, 0x5F, 0x86, 0xC5, 0xD0, 0x57, 0xD1, 0xFB, 0x11, 0x28, 0x28, 0xE4, 0xF1}; // SHA-1 fingerprint in hex format
#endif
FuncPtr handleArray[] = {FirstHandler, SecondHandler, ThirdHandler, FourthHandler};
ESP8266WebServer server(80);
void setup() {
#ifdef USE_ESP_TLS
  WiFiClientSecure *client = new WiFiClientSecure();
  client->setFingerprint(fingerprint);
#else
  WiFiClient *client = new WiFiClient();
#endif

  HTTPClient http;
  http.begin(*client, "https://api.example.com", 443, "/json");
  http.setReuse(true);
  http.setTimeout(5000);
  http.useHTTP2();
  http.addHeader("Content-Type", "application/json");
  int httpResponseCode = http.POST(jsonString);

  // check for http errors
  if (httpResponseCode < 0) {
    Serial.println("http error");
  }
  http.end();

  server.begin();
}
void loop() {
    server.handleClient();
}

上面的代码展示了如何使用HTTP2发送POST请求。在begin()函数中，使用http.useHTTP2()来通知服务器使用HTTP2协议。

结论

本文介绍了如何使用ESP8266WebServer库来提高Web服务器的性能。首先，我们简介了ESP8266WebServer的概述，其次给出了ESP8266WebServer的例子，最后分析了如何使用压缩技术，HTTP缓存和优化响应时间来提高网站访问性能，并介绍了如何使用HTTP2协议。本文可以帮助开发者更好地理解和使用ESP8266WebServer库进行Web服务器的开发。