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            Web前端性能優化

            來源:友點CMS 日期:2019-07-02 10:55:38 屬于:前端開發

            請減少HTTP請求

            基本原理:

            在瀏覽器(客戶端)和服務器發生通信時,就已經消耗了大量的時間,尤其是在網絡情況比較糟糕的時候,這個問題尤其的突出。

            一個正常HTTP請求的流程簡述:如在瀏覽器中輸入"www.fatguyblog.com"并按下回車,瀏覽器再與這個URL指向的服務器建立連接,然后瀏覽器才能向服務器發送請求信息,服務器在接受到請求的信息后再返回相應的信息,瀏覽器接收到來自服務器的應答信息后,對這些數據解釋執行。

            而當我們請求的網頁文件中有很多圖片、CSS、JS甚至音樂等信息時,將會頻繁的與服務器建立連接,與釋放連接,這必定會造成資源的浪費,且每個HTTP請求都會對服務器和瀏覽器產生性能負擔。

            網速相同的條件下,下載一個100KB的圖片比下載兩個50KB的圖片要快。所以,請減少HTTP請求。

            解決辦法:

            合并圖片(css sprites),合并CSS和JS文件;圖片較多的頁面也可以使用 lazyLoad 等技術進行優化。

            請正確理解 Repaint 和 Reflow

            注:Repaint 和 Reflow 也就是重繪和重排,請允許我在這賣弄下我有限認識的那么幾個英語單詞...囧

            基本原理:

            Repaint(重繪)就是在一個元素的外觀被改變,但沒有改變布局(寬高)的情況下發生,如改變visibility、outline、背景色等等。

            Reflow(重排)就是DOM的變化影響到了元素的幾何屬性(寬和高),瀏覽器會重新計算元素的幾何屬性,會使渲染樹中受到影響的部分失效,瀏覽器會驗證DOM樹上的所有其它結點的visibility屬性,這也是Reflow低效的原因。如:改變窗囗大小、改變文字大小、內容的改變、瀏覽器窗口變化,style屬性的改變等等。如果Reflow的過于頻繁,CPU使用率就會噌噌的往上漲,所以前端也就有必要知道 Repaint 和 Reflow的知識。

            減少性能影響的辦法:

            上面提到通過設置style屬性改變結點樣式的話,每設置一次都會導致一次reflow,所以最好通過設置class的方式; 有動畫效果的元素,它的position屬性應當設為fixed或absolute,這樣不會影響其它元素的布局;如果功能需求上不能設置position為fixed或absolute,那么就權衡速度的平滑性。

            總之,因為 Reflow 有時確實不可避免,所以只能盡可能限制Reflow的影響范圍。

            請減少對DOM的操作

            基本原理:

            對DOM操作的代價是高昂的,這在網頁應用中的通常是一個性能瓶頸。

            天生就慢。在《高性能JavaScript》中這么比喻:“把DOM看成一個島嶼,把JavaScript(ECMAScript)看成另一個島嶼,兩者之間以一座收費橋連接”。所以每次訪問DOM都會教一個過橋費,而訪問的次數越多,交的費用也就越多。所以一般建議盡量減少過橋次數。

            解決辦法:

            修改和訪問DOM元素會造成頁面的Repaint和Reflow,循環對DOM操作更是罪惡的行為。所以請合理的使用JavaScript變量儲存內容,考慮大量DOM元素中循環的性能開銷,在循環結束時一次性寫入。

            減少對DOM元素的查詢和修改,查詢時可將其賦值給局部變量

            注:在IE中:hover會降低響應速度。

            使用JSON格式來進行數據交換

            基本原理:

            JSON是一種輕量級的數據交換格式,采用完全獨立于語言的文本格式,是理想的數據交換格式。同時,JSON是 JavaScript原生格式,這意味著在 JavaScript 中處理 JSON數據不需要任何特殊的 API 或工具包。

            與XML序列化相比,JSON序列化后產生的數據一般要比XML序列化后數據體積小,所以在Facebook等知名網站中都采用了JSON作為數據交換方式。

            JS操作JSON:

            在JSON中,有兩種結構: 對象和數組。

            一個對象以 “ { ” 開始,“ } ” 結束。每個“名稱”后跟一個 “ : ” ;“名稱/值 對”之間使用 “ , ”(逗號)分隔。 名稱用引號括起來;值如果是字符串則必須用引號括起來,數值型則不需要。如:

            var obj={"name":"darren","age":24,"location":"beijing"}

            數組是值(value)的有序集合。一個數組以 “ [ ” 開始, “ ] ” 結束。值之間使用 “ , ” (逗號)分隔。如:

            var jsonlist=[{"name":"darren","age":24,"location":"beijing"},{"name":"weidong.nie","age":24,"location":"hunan"}];

            對這種數組和對象字面量的操作是非常方便且高效的。如果預先知道JSON結構的情況下,使用JSON進行數據傳遞簡直是太美妙了,可以寫出很實用美觀可讀性強的代碼。如果你是純粹的前臺開發人員,一定會非常喜歡JSON。

            高效使用HTML標簽和CSS樣式

            基本原理:

            HTML是一門用來描述網頁的一種語言,它使用標記標簽來描述網頁,作為一名合格的前端開發,你有必要去知道其常用標簽代表的含義(SEO)和屬性(表現形式)。

            CSS指層疊樣式表 (Cascading Style Sheets),如果說把頁面想象成一個人,HTML就是人的骨架,CSS就是人的衣裝,一個人的品味從他的衣裝就能一目了然。

            一名專業的前端開發也是一名優秀的重構,因為在頁面中經常會有各種不合理的嵌套和重復定義的CSS樣式,我不是要你重構頁面,只是希望你在碰到這種情況的時候解決這些問題。如這樣的HTML: 1

            2

            3 ... 4

            5

            或者這樣的CSS:

            body .box .border ul li p strong span{color:#000}

            以上都是對HTML和CSS非常糟糕的使用方法。 正確理解:

            HTML是一門標記語言,使用合理的HTML標簽前你必須了解其屬性,比如Flow Elements,Metadata Elements ,Phrasing Elements。比較基礎的就是得知道塊級元素和內聯元素、盒模型、SEO方面的知識。

            CSS是用來渲染頁面的,也是存在渲染效率的問題。CSS選擇符是從右向左進行匹配的,這里對css選擇符按照開銷從小到大的順序梳理一下:

            ID選擇符 #box

            類選擇符 .box

            標簽 div

            偽類和偽元素 a:hover

            當頁面被觸發引起回流(reflow)的時候,低效的選擇符依然會引發更高的開銷,所以請避免低效。

            使用CDN加速(內容分發網絡)

            基本原理:

            CDN的全稱是Content Delivery Network,即內容分發網絡。

            其基本思路是盡可能避開互聯網上有可能影響數據傳輸速度和穩定性的瓶頸和環節,使內容傳輸的更快、更穩定。通過在網絡各處放置節點服務器所構成的在現有的互聯網基礎之上的一層智能虛擬網絡,CDN系統能夠實時地根據網絡流量和各節點的連接、負載狀況以及到用戶的距離和響應時間等綜合信息將用戶的請求重新導向離用戶最近的服務節點上。

            實時性不太好是CDN的致命缺陷。隨著對CDN需求的逐漸升溫,這一缺陷將得到改進,使來自于遠程服務器的網絡內容網頁與復本服務器或緩存器中的網頁保持同步。解決方法是在網絡內容發生變化時將新的網絡內容從服務器端直接傳送到緩存器,或者當對網絡內容的訪問增加時將數據源服務器的網絡內容盡可能實時地復制到緩存服務器。

            將CSS和JS放到外部文件中引用,CSS放頭,JS放尾

            基本原理:

            注:這個是很基礎且必須遵循的知識點。

            引入外部文件好處是顯而易見的,而且是項目稍稍復雜一點的時候就有必要了這樣做了。

            易維護、易擴展,方便管理和重復利用。 正確的方式:

            JavaScript是瀏覽器中的霸主,為什么這么說,因為在瀏覽器在執行JavaScript代碼時,不能同時做其它事情,即每次出現都會讓頁面等待腳本的解析和執行(不論JavaScript是內嵌的還是外鏈的),JavaScript代碼執行完成后,才繼續渲染頁面。這個也就是JavaScript的阻塞特性。

            因為這個阻塞的特點,建議把JavaScript代碼放到標簽以前,這樣既能有效的防止JavaScript的阻塞,又能使得頁面的HTML結構能更快的釋放。

            HTML規范清楚指出CSS要放包含在頁面的區域內,這里就不多解釋了。

            精簡CSS和JS文件 基本原理:

            有一條非常重要的準則一直沒有提到,就是CSS和JavaScript的壓縮,直接減少下載的文件體積。我個人經常使用的方式是使用 YUI Compressor,它的特點是:移除注釋;移除額外的空格;細微優化;標識符替換。

            YUI Compressor是java程序,如果你對java很熟悉的話可快速的上手使用yuicompressor.jar;如果你對java很陌生也沒關系,一樣可以使用YUI Compressor,下面介紹其使用方式。
            YUI Compressor的配置和使用:

            先配置使用環境:

            1.先確保電腦中是否安裝了JDK

            2.再配置必要的環境變量(細節不能三兩句說清,所以不知道如何設置還是搜索吧)

            3.在cmd界面,輸入javac可測試是否安裝成功

            使用方法可從cmd到進入yuicompressor.jar所在磁盤,我以自己的yuicompressor-2.4.2.jar為例:

            1.壓縮JS

            java -jar yuicompressor-2.4.2.jar api.js > api.min.js

            2.壓縮CSS

            java -jar yuicompressor-2.4.2.jar style.css > style.min.css

            Web前端性能優化

            當然,還有另一種更傻瓜式的使用方式,趕興趣的朋友自己可去多嘗試下。

            壓縮圖片和使用圖片Sprite技術

            基本原理:

            注:其實壓縮圖片和圖片精靈是兩個方面的技術,可是既然都是關于圖片的優化還是放到一塊吧。

            現在由于工作的細分,專業的前端工程師已經少有機會去切圖了,可是關于圖片壓縮還是得略微了解,一般圖片壓縮的方式有:

            1.縮小圖片分辨率;

            2.改變圖片格式;

            3.降低圖片保存質量。

            關于圖片精靈(Sprite)技術就和我們工作直接相關,不管是在CSS中的圖片還是在HTML結構中的圖片都會產生HTTP請求,前端優化的第一條就是減少請求數,最直接有效的方法是使用圖片精靈(CSS Sprite)。圖片精靈就是把許多圖片放到一張大圖片里面,通過CSS來顯示圖片的一部分。

            至于圖片精靈的操作細節就不多做介紹了,網上相關內容很多。

            注意控制Cookie大小和污染 基本原理和使用方法:

            有關Cookie的基礎和高級知識可以去看本人寫過的一篇文章《JavaScript 操作 Cookie》。

            因為Cookie是本地的磁盤文件,每次瀏覽器都會去讀取相應的Cookie,所以建議去除不必要的Coockie,使Coockie體積盡量小以減少對用戶響應的影響;

            使用Cookie跨域操作時注意在適應級別的域名上設置coockie以便使子域名不受其影響;

            Cookie是有生命周期的,所以請注意設置合理的過期時間,合理地Expire時間和不要過早去清除coockie,都會改善用戶的響應時間。

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