[三分钟小文]前端性能优化-页面加载速度优化

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继续给大家带来前端面试必会问到的前端性能优化问题,暂定分三期给大家带来。

上期给大家带来了HTML、CSS、JS优化,这期给大家带来页面加载速度优化,后续还有网络传输层优化,敬请期待。

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本期内容请记住一个核心:JavaScript很快,DOM很慢

文章建议阅读时间:3分钟

阅读本文您将收获:

  • 从用户输入URL到看得到页面的过程
  • 页面渲染过程
  • 在页面加载层级的性能优化

用户看到页面之前都经历了什么

这一部分是面试必考题,考察知识点很多,暂时简单介绍,后续会出一篇文章专门讲解此过程。

  • 检查缓存
  • DNS服务器通过域名查找对应的web服务器的ip地址
  • 三次握手机制、四次挥手机制
  • HTTP请求
  • 返回资源

页面渲染过程

说正事之前先说几点:

  • 以现有的通用显示器为例,帧率大多为60fps,即一秒钟60帧,这是一个什么概念呢,就是一秒钟的动画是由60幅静态图片连在一起形成的。60fps是动画播放比较理想,比较基础的要求。
  • 我们所说的页面卡了,就是页面失真了,或者掉帧了,一秒钟没有60个画面了,看起来不流畅了
  • 产生这种情况的原因就是页面在渲染某些帧时所花的时间较长,导致停留在这些帧的时间较长,所以画面卡顿了。

完整过程

页面加载过程

  • JavaScript=>Style=>Layout=>Paint=>Composite=>Reflow?=>Repaint?
    • 渲染DOM树和CSSOM树
    • JavaScript规则合并DOM树和CSSOM树行程Render Tree * 遍历渲染树开始布局,计算每个节点的位置大小信息,将Render Tree的每个节点绘制(composite)在屏幕上
    • reflow: 元素的几何尺寸发生了改变,需要重新验证并计算渲染树,是渲染树的一部分或者全部发生了变化
    • repaint: 屏幕的一部分重画,不影响整体布局,比如某个CSS的背景色变了,但元素的几何尺寸和位置不变

页面渲染过程优化

针对dom节点的显示隐藏进行优化

  • display:none 的节点不会被加入 Render Tree,而 visibility: hidden 则会,所以,如果某个节点最开始是不显示的,设为 display:none 是更优的。
  • display:none 会触发 reflow,而 visibility:hidden 只会触发 repaint,因为没有发现位置变化。
  • 有些情况下,比如修改了元素的样式,浏览器并不会立刻 reflowrepaint 一次,而是会把这样的操作积攒一批,然后做一次 reflow,这又叫 异步reflow增量异步reflow
  • 但是在有些情况下,比如 resize 窗口,改变了页面默认的字体等。对于这些操作,浏览器会马上进行 reflow

dom深度尽量浅

减少行内css和js的使用

合适的选择器,避免后代选择器,通配符选择器

  • css选择器匹配:从右往左,最后一个选择器被称为关键选择器,最后一个选择器越特殊,需要匹配的次数越少

减少layout

  • layout是比较耗时的操作,要减少页面重绘。能用transform就不用position/width/height做动画,还要减少layout的影响范围

避免强制性同步布局

//如果有一组 DOM 元素,我们需要读取它们的宽度,并设置其高度与宽度一致
for(let i = 0,len = divs.length; i<len; i++){
	 let width = divs[i].clientWidth;
	 divs[i].style.height = width + 'px';
}
//执行这段代码就引起了强制性同步布局(forced synchonous layout),
在每次迭代开始的时候都会进行重新计算布局,这是很昂贵的操作,千万要避免
--------------------------------------------------------------
//分离读与写
let widthArray = [];
for(let i = 0,len = divs.length; i<len; i++){
    let width = divs[i].clientWidth;
    widthArray.push(width);
}
for(let i = 0,len = divs.length; i<len; i++){
    divs[i].style.height = widthArray[i] + 'px';
}

异步加载js文件并合并js文件

  • 涉及到一个浏览器并发请求数量的问题:
    • 例如chorme浏览器针对每一个域最多只能有6个TCP连接
    • 基于端口数量和线程切换开销的考虑,浏览器不可能无限量的并发请求
    • 并非越大越好,基于良知和默契的考虑,保护浏览器和服务器更好的性能
    • 迅雷、暴风影音等可以修改电脑的最大连接数
  • 异步加载js文件方式(后续专出一篇文章讲这部分)
    • async 方式
    • defer 方式
    • 动态创建 script 标签方式

加快页面的打开速度

页面开启速度主要指标:白屏时间,首屏时间,页面加载完成时间,所有资源加载完成

减少渲染堵塞(js、css)

  • 将script标签放在body后面
  • 给script标签添加defer属性,异步加载,延后执行script资源

两种处理方式有什么区别呢?

head标签中的外链脚本会影响DOM构建和页面图片加载,特别是脚本很多时,所以需要加上defer避免阻塞。

但是加上defer属性的资源加载的优先级会降为最低,甚至比图片还低,高优先级的资源加载顺序会优于低优先级的加载。如果页面的展示比交互重要,需要马上加载出来,可以加上defer,否则还是把JS文件放在body后面就行了

优化图片:

  • 使用响应式图片
  • 延时加载图片
  • 按需加载图片
  • 使用雪碧图,图标字体
  • 结合使用SVG图

压缩和缓存(后续专出一篇文章讲这部分)

  • gzip压缩、Cache-control、Etag

增强用户体验

  • 加载loading框
  • 使用骨架屏
  • 增加过度动画效果
  • 合理及时的错误处理
  • 人性化的等待交互

前端性能优化系列共三篇,点击主页头像继续学习

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