只说web前端性能优化

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2015-05-15更新,内容越来越多,后续会把相关主题拆开来讲
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前段时间在公司内部做过一个关于前端性能优化的分享,在这码起键盘来记录下。
<h2>前提:</h2>
只说前端性能优化,涉及到一些具体可用的手段,都是日常工作中比较容易就可以做到的。不涉及复杂的比如CDN技术,或者服务器端优化技术(服务器端优化也可以改进前端性能)。
分享积累的经验和了解的技巧,因为有时候很多小的改变可以让用户体验有质的提升。比如保持一个良好的编码习惯和一些简单但不太注意到的策略。
先讲一讲一些常见的策略和方案,然后基于一个实际的项目案例来综合分析并给出解决方案。
(以下文章的截图图片都是来自我制作的ppt中)
<h2>问题:</h2>
为什么进行前端性能优化?

响应速度对用户的影响-用等待时间来衡量.png

可以看出来,前端性能,反应给用户最直观的方面就是页面的响应速度。
3-5秒还能接受,大于8秒甚至上双的响应时间,作为用户肯定是接受不了的。
相信我们自己平常上网逛论坛也有类似的体验。
一句话,页面的响应速度对用户体验至关重要。
<h2>如何提高响应速度?</h2>
下面就逐一来讲,有的可能没列举实例,对细节感兴趣的朋友可以网上查查相关主题的资料,或者直接问我。
<h3>1 避免坏请求:</h3>
什么是坏请求?最明显的就是404请求,也可以把无意义的重复请求叫做坏请求。
无意义的请求,浪费了服务器的资源也影响前端性能.jpg

404会导致服务器无谓的响应,所以,没用的请求,比如链接图片,请求无用的资源等都需要及时删除。
<h3>2 合并js和css文件:</h3>
这样也可以减少http请求次数
合并的策略.png

<h3>3 利用缓存:</h3>
可以缓存js css等文件资源,也可以缓存请求回来的数据。
开启了缓存之后,有些资源文件,客户端就不用每次都从服务器端重新请求加载,从本地缓存里取,速度会快得多。至于该缓存哪些文件数据,那就看你的需求了。我们的目的还是想办法减少请求次数。
<h3>4 使用css精灵整合图片:</h3>
通过整合图片和css定位的方法,我们可以把多张图片整合到一起,这样就减少了请求次数。
<h3>5 启用压缩:</h3>
减少请求资源的数据量,达到更快的速度。
<h3>6 避免css @import语句:</h3>
此语句顺序加载,会阻塞浏览器的并行加载。
<h3>7 优化脚本js和样式表css的顺序:</h3>
(经测试IE8及以上没有这个问题,如果还需要兼容IE8以下版本浏览器,请注意这点)
<h3>8 处理小文件:</h3>
将小文件比如小的js css文件写入到html中,或者第二点提到的合并,减少请求次数。
<h3>9 减少dom数量:</h3>
想方设法减少dom数量,即减少浏览器处理的时间,因为很多时候客户端javascript处理的就是dom,dom的多少直接影响前端到性能,而且是全方位,多角度的影响。
可以想象下,如果web应用程序中含有成千上万的dom节点,我的意思是比原本多的多多节点。然后我们需要使用选择器操作dom,无论如何优化,这些dom节点都是存在的,这无疑是一项耗时的工作。
我见过一个项目,在一个列表下,有2万多个li节点(没错,是这么多,后面我将会把它当作一个实例放最后来讲),这些节点数据都是ajax请求回来的,更要命的是,在这些节点下,还需要完成搜索的功能。
浏览器解析dom,渲染样式都会花费不少时间,何况还需要操作搜索,和各种重绘。
<h3>10 慎用document.write:</h3>
会阻塞浏览器的渲染。
<h3>11 使用浏览器文档碎片createDocumentFragment:</h3>
这个可以减少操作dom的次数,从而减少渲染次数,提高页面性能。
来看个实例,看具体如何运用文档碎片来改善页面的性能。
现在假设页面中有个列表ul元素,我们需要调用ajax获取json数据来填充这个列表。
第一个版本代码:
var list = document.querySelector('ul');
ajaxData.items.forEach(function(item) {
// 创建li元素
var li = document.createElement('li');
li.innerHTML = item.text;
// li元素常规操作,例如添加class,更改属性attribute,添加事件监听等
// 迅速将li元素注入父级ul中
list.apppendChild(li);
});
这样的写法实际上是非常慢的,因为每一个元素附加到ul元素之上,顺带着浏览器处理渲染的过程。我们再来看看使用文档碎片的写法如何。
第二个版本代码 :
var frag = document.createDocumentFragment();
ajaxData.items.forEach(function(item) {
// 创建li元素
var li = document.createElement('li');
li.innerHTML = item.text;
// li元素常规操作
// 例如添加class,更改属性attribute,添加事件监听,添加子节点等
// 将li元素添加到碎片中
frag.appendChild(li);
});
// 最后将所有的列表对象通过DocumentFragment集中注入DOM
document.querySelector('ul').appendChild(frag);
使用文档碎片处理之后,我们可以分析下附加节点到ul之上,只需一次就可以,大大减少了浏览器处理渲染的过程,节省了宝贵的时间。
如果没有事件方面的考虑,或者可以使用事件委托的情况下,甚至可以把节点都当成html来处理,那么我们操作的就都是字符串了,请看第三个版本代码。
第三个版本代码:
var htmlStr = '';
ajaxData.items.forEach(function(item) {
// 构建包含HTML页面内容的字符串
htmlStr += '<'+'li>' + item.text + '<'+'/li>';
});
// 通过innerHTML设定ul内容
document.querySelector('ul').innerHTML = htmlStr;
当然,如果觉得这样字符串太长,我们可以运用数组。
第四个版本代码:
var htmlStr = '';
var htmlArr = [];
ajaxData.items.forEach(function(item) {
// 构建包含HTML页面内容的字符串
htmlArr.push('<'+li>' + item.text + '<'+/li>');
});
// 通过innerHTML设定ul内容
htmlStr = htmlArr.join('');
document.querySelector('ul').innerHTML = htmlStr;
<h2>总结</h2>
那么按这么说,我们就两招王牌:
减少请求,加快渲染!
提高页面性能,我们从这两个点出发,就可以解决很多问题。
以上大都是总结出来的一些可用的细节点。实际上,我们可以通过工具来检查页面上可供优化的地方,我感觉比较好用的工具是google page speed,大家可以在google应用商店搜索安装,使用方法也很简单。
除了我在文章中列举的优化外,大家可以参考page speed的说明,查找更多可供优化的信息。不过,话说回来,它列举的不一定都是对的,毕竟我们还是有自己的需求在内的。
实际项目中的问题,会表现的更加明显。
<h2>项目背景:</h2>
企业内部的选择人员的界面,分集团部门等节点展示用户,但是用户人数较多就会出现页面的性能问题,具体表现在:
1 接近3万人,加载速度50s,前台的搜索近20s(很多逻辑,支持拼音搜索,模糊搜索等)
2 前台需要展现的数据量太大,造成无响应崩溃
结合以上我们提到的点,我们的解决办法是:
1 增加单次请求的数据量(3万人,每个人在数据库中都是一条记录,不可能一次就全部请求加载到web客户端)。之前每次请求加载500人,来回60次请求,改成每次请求加载3000人,把请求次数减少到10次左右。这样一来,对于数据的请求加载时间就节约了6倍多。
2 请求数据使用Json,之前是使用xml,然后在前端转换为Json,既浪费转换时间,又需要转换的代码。这个问题属于历史遗留问题,前辈们使用了xml,后来的维护者就一直这样了
3 等数据请求完成后再调用angular组件画地址树。之前是请求一次就渲染一次地址树,即请求回来500人地址树立刻变化(使用的angular,显示和数据是绑定的,数据变了显示就会变)。改成数据请求完成之后再统一调用组件渲染,减少了渲染时间。
4 搜索不使用angular的filter,这个应该是angular的bug,每次都是搜索两次。后来自己写了实现搜索的方法。
5 最最重要的一点是,3万人每个人都需要画一行数据,造成dom渲染慢。所以每次只画20人,用户拖动鼠标的时候,再动态的改变选择区的人。这也是利用了angular数据和显示绑定的特点。
想查看原理,请看:
http://twofuckingdevelopers.com/2014/11/angularjs-virtual-list-directive-tutorial
<h2>最后</h2>
虽然现在网络速度越来越快,但web前端优化还是非常重要,毕竟没有最快只有更快!我们不能假设用户都使用chrome并且网络速度都和我们一样快不是吗。使用良好的策略,可以让用户在有限的带宽和客户端硬件资源条件下,获取最佳体验!
高效的web应用没有止境。
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