Google Suche mit Komprimierungswörterbüchern verbessern

Carlos Mateo Muñoz

Barry Pollard

Veröffentlicht: 14. Mai 2025

Compression Dictionary Transport ist ein neuer Standard, mit dem sich wiederholte Inhalte über mehrere Anfragen hinweg komprimieren lassen. Er wurde Ende 2024 in Chrome 130 veröffentlicht. Die Google Suche nutzt diese neue Technologie und konnte damit enorme Verbesserungen erzielen.

Möglichkeit zur Umsatzsteigerung

Auf den von uns besuchten Webseiten gibt es viele Duplikate. Viele Seiten auf einer Website bestehen aus großen Teilen desselben Codes – sei es HTML, CSS oder JavaScript. Lediglich die Inhalte dazwischen ändern sich. Jedes Ergebnis ist eine einzigartige Kombination aus Hunderten von Funktionen, die zu völlig individuellen Inhalten führen. Der Code, der zum Erstellen dieser Inhalte an den Browser gesendet wird, weist jedoch viele Gemeinsamkeiten auf.

Optisch ähneln sich die meisten Suchergebnisseiten unabhängig vom eingegebenen Suchbegriff: Oben sehen Sie das Google-Logo, die Suchleiste und einige Steuerelemente. In der Mitte sehen wir einige Tabs für den Suchtyp und dann eine Liste mit Suchergebnissen auf der linken Seite, die mit verschiedenen Widgets für die Nutzer durchsetzt ist. Auf der rechten Seite finden wir zusätzliche Informationen in Infobereichen:

Unten sehen Sie die Paginierungsoptionen und die Standard-Fußzeile. Das ist nur das, was visuell sichtbar ist. Im Hintergrund gibt es viel Code (HTML, CSS und JavaScript), um diese Seite zu erstellen. Ein Großteil dieses Codes wird als Leistungsoptimierung direkt in den HTML-Code der Seite eingefügt. Das ermöglicht zwar ein schnelleres Laden der Seite, hat aber den Nachteil, dass der Code nicht zwischen verschiedenen Ergebnisseiten geteilt werden kann, wie es bei einer extern im Cache gespeicherten Ressource möglich wäre.

Komprimierung im Web

Die Komprimierung ist eine häufig verwendete Technologie für das Web. Durch die Komprimierung von Ressourcen mit gzip oder neueren Algorithmen wie Brotli oder Zstandard können Wiederholungen innerhalb einer Datei vermieden werden. So werden alle Informationen vor dem Senden so kompakt wie möglich auf dem Server verpackt. Der Browser kann die komprimierten Bytes dann entpacken, um den ursprünglichen Inhalt wiederherzustellen. Bei Bildern bietet die verlustbehaftete Komprimierung ähnliche Vorteile, da zusätzliche Bytes entfernt werden, die für Nutzer möglicherweise nicht wahrnehmbar sind.

Bis vor Kurzem war die Komprimierung im Web auf die Komprimierung innerhalb von Ressourcen beschränkt. Es war nicht möglich, verschiedene Ressourcen und schon gar nicht verschiedene Seiten zu komprimieren. Dies wurde schon lange als Einschränkung erkannt, die Webentwickler beheben wollten.

Die Funktion „Übertragung von Komprimierungswörterbüchern“ rettet hier das Problem.

Compression Dictionary Transport ist ein neuer Standard, der die Ressourcenübergreifende Komprimierung mithilfe gemeinsamer „Wörterbücher“ ermöglicht, mit denen häufige Bytefolgen durch Verweise aus diesem gemeinsamen Wörterbuch ersetzt werden können.

Moderne Komprimierungsalgorithmen wie Brotli und Zstandard unterstützen die Verwendung von Wörterbüchern mit gängigen Begriffen, die eine bessere Komprimierung ermöglichen, indem diese Begriffe durch eine kleinere Referenz auf das Wörterbuch ersetzt werden. Brotli enthält sogar ein integriertes Wörterbuch mit gängigen Webbegriffen. Die Übertragung von Komprimierungswörterbüchern baut darauf auf und bietet Möglichkeiten für den Server und den Browser, benutzerdefinierte Wörterbücher zu teilen.

Benutzerdefinierte Wörterbücher können entweder eine Ressource sein, die bereits auf der Website verwendet wird. Sie können beispielsweise app.v1.js als Wörterbuch verwenden, wenn Sie app.v2.js herunterladen, um im Grunde nur die Differenz herunterzuladen (oft als „Deltakomprimierung“ bezeichnet). Alternativ kann eine separate Wörterbuchressource mit einem <link rel="compression-dictionary">-Tag (oder einem entsprechenden Link-HTTP-Header) angegeben werden.

Dadurch kann die Downloadgröße von Ressourcen mit vielen freigegebenen Inhalten oder Code erheblich reduziert werden, z. B. die zuvor erwähnten Suchergebnisseiten.

Verwendung von Komprimierungswörterbüchern in der Google Suche

Das Google Suche-Team arbeitet ständig daran, die Leistung der Google Suche zu verbessern. Sie gehörten zu den ersten Nutzern von Komprimierungswörterbüchern, da sie das Potenzial dieser Technologie erkannten.

Die Google Suche verwendet für ihre Suchergebnisseiten die Shared Brotli-Komprimierung mit einer separaten Wörterbuchdatei, die aus einer repräsentativen Stichprobe von Suchergebnissen erstellt wurde. Eine robuste automatisierte Pipeline sorgt dafür, dass das Wörterbuch immer auf dem neuesten Stand ist und mit den häufig wechselnden SRP-Inhalten Schritt hält, die mehrmals täglich veröffentlicht werden. In den Entwicklertools können Sie genau sehen, wie das funktioniert.

Wenn ein Client zum ersten Mal eine Suchergebnisseite lädt, stellt der Server einen Link zum Wörterbuch mit dem Link:-HTTP-Header und dem Typ rel=compression-dictionary bereit:

Wenn der Client die Brotli-Wörterbuchkomprimierung unterstützt, das freigegebene Wörterbuch aber noch nicht im Cache gespeichert hat, lädt der Browser dieses Wörterbuch während der Inaktivität herunter. Die Wörterbuchantwort enthält den Antwortheader Use-As-Dictionary, der dem Browser mitteilt, für welche Ressourcen er dieses Wörterbuch verwenden kann:

Das Wörterbuch verwendet die Standard-cache-control-Semantik und ist für alle Ressourcen verfügbar, die den in dieser Überschrift definierten Regeln entsprechen. In diesem Beispiel sind das Seiten, die mit /search beginnen.

Bei zukünftigen Ladevorgängen der Suchergebnisseite kann der Browser dem Server mit dem Available-Dictionary-HTTP-Anfrageheader mitteilen, dass er ein Wörterbuch hat. Wenn Sie die Seite aktualisieren, sehen Sie Folgendes:

Wenn das Kästchen Protokoll beibehalten aktiviert und die Filterung angewendet ist, können wir die beiden Antworten vergleichen:

In diesem Beispiel ist die erste Anfrage die vollständige Antwort mit 107 KB und verwendet die Brotli-Komprimierung (br). Die zweite Aktualisierungsanfrage ist mit 60 KB fast halb so groß und verwendet die Komprimierung mit Brotli-Wörterbuch (dcb), was zu einer kürzeren Downloadzeit führt.

In Chrome können Sie die Seite chrome://net-internals/#sharedDictionary aufrufen, um sich freigegebene Wörterbücher anzusehen und zu löschen, falls Sie dieses Beispiel noch einmal von vorn beginnen möchten.

Ergebnisse

Die Änderung wurde im Frühjahr 2025 für Nutzer der Google Suche eingeführt, zuerst für Chrome-Nutzer. Dadurch wurde die durchschnittliche Größe der HTML-Nutzlast für alle Chrome-Nutzer im Vergleich zur standardmäßigen Brotli-Komprimierung um 23% reduziert. Dieser Gesamtdurchschnitt umfasst sowohl nicht lexikonkomprimierte Ergebnisse (z. B. für Erstnutzer ohne Wörterbuch) als auch lexikonkomprimierte Suchergebnisse. Bei mithilfe von Wörterbüchern komprimierten Ergebnissen sind die Einsparungen noch größer – wie wir im vorherigen Beispiel gesehen haben, bei dem eine Verbesserung von fast 50% erzielt wurde.

Dies führte zu einer Verbesserung des LCP-Werts (Largest Contentful Paint) um 1, 7% insgesamt und um bis zu 9% bei Netzwerken mit hoher Latenz. Das mag wenig erscheinen, aber die Google Suche ist eine hyperoptimierte Website. Daher sind Steigerungen dieser Größenordnung enorm. Bei anderen Websites können mit dieser Technologie noch größere Verbesserungen erzielt werden.

Probieren Sie es auf Ihrer Website aus.

Die Übertragung von Komprimierungswörterbüchern kann jetzt in allen Chromium-basierten Browsern (Chrome, Edge, Opera usw.) verwendet werden. Es handelt sich um eine progressive Verbesserung, die von nicht unterstützten Browsern ignoriert wird. Wenn jedoch mehr Browser diese Funktion unterstützen, können auch diese davon profitieren.

Die Herausforderungen, die mit dieser Technologie angegangen werden, sind keineswegs nur auf die Google Suche beschränkt. Viele Websites können von der Übertragung von Komprimierungswörterbüchern profitieren, sei es mit einem separaten Wörterbuch wie der Google Suche oder mit einer vorhandenen Ressource als Wörterbuch (z. B. die vorherige Version einer App beim Roll-out einer neuen Version).

Weitere Informationen zur Funktionsweise dieser Technologie und zur Implementierung auf Ihrer Website finden Sie in diesem Leitfaden auf MDN.

Dazu ist eine gewisse Einrichtung auf Ihrem Server oder im Build-Prozess erforderlich, um dictionary-basierte komprimierte Ressourcen zu erstellen und entsprechend bereitzustellen. Die Ergebnisse können jedoch in Bezug auf die Leistung sehr beeindruckend sein.