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一、 加载性能优化
如何更快地把资源从服务器中拉到浏览器,如 http 与资源体积的各种优化,都是旨在加载性能的提升。
1、更快的传输
(1)把静态资源CDN化
将资源分发到 CDN 的边缘网络节点,使用户可就近获取所需内容,大幅减小了光纤传输距离,使全球各地用户打开网站都拥有良好的网络体验。
(2)使用HTTP2替代HTTP1.1
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HTTP2的并行请求原理可解决http1.1线头阻塞问题
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如资源合并,拆分域名,雪碧图等均无需设置
查询网页资源是通过 HTTP1.1 还是 HTTP2 加载的,要怎么做呢?
从 GIF 中可以看出,除了 HTTP 协议版本外,还可以查看其他信息,例如 HTTP 请求的方法、域名等等。
(3) HTTP 缓存
更好的资源缓存策略,对于 CDN 来讲可减少回源次数,对于浏览器而言可减少请求发送次数。
1、缓存策略
强缓存
强缓存就是文件直接从本地缓存中获取,不需要发送请求。
协商缓存
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协商缓存,也叫对比缓存。
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它是一种服务端的缓存策略,即通过服务端来判断某件事情是不是可以被缓存。
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服务端判断客户端的资源,是否和服务端资源一样,如果一致则返回
304,反之返回200和最新的资源。
2、分包加载
避免一行代码修改导致整个 bundle 的缓存失效
(4)减少 HTTP 请求及负载
对一个网站的资源进行压缩优化,从而达到减少 HTTP 负载的目的。
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js/css/image 等常规资源体积优化
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小图片优化,将小图片内联为 Data URI,减小请求数量
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图片懒加载
2、更小的体积
(1)JS、CSS、HTML 等文本资源处理
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gzip通过 LZ77 算法与 Huffman 编码来压缩文件,重复度越高的文件可压缩的空间就越大。 -
brotli通过变种的 LZ77 算法、Huffman 编码及二阶文本建模来压缩文件,更先进的压缩算法,比 gzip 有更高的性能及压缩率
可在浏览器的 Content-Encoding 响应头查看该网站是否开启了压缩算法,目前知乎、掘金等已全面开启了 brotli 压缩。
查询方式:Accept-Encoding: gzip, deflate, br
(2)压缩工具
压缩策略
- 长变量名替换短变量
- 删除空格换行符
- 预计算:
const a = 24 * 60 * 60 * 1000->const a = 86400000 - 移除无法被执行的代码
- 移除无用的变量及函数
工具
(1)可在 Terser Repl 在线查看代码压缩效果。
(2)swc 是另外一个用以压缩 Javascript 的工具,它拥有与 terser 相同的 API,由于它是由 rust 所写,因此它拥有更高的性能。
(3)html-minifier-terser 用以压缩 HTML 的工具
(3)使用Webpack减少JS体积
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使用
webpack-bundle-analyze分析打包体积 -
对一些库替换为更小体积的库,如 moment -> dayjs
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对一些库进行按需加载,如
import lodash->import lodash/get -
对一些库使用支持 Tree Shaking,如
import lodash->import lodash-es
增加体验 PWA(Progerssive Web App)
webapp用户体验差(不能离线访问),用户粘性低(无法保存入口),pwa就是为了解决这一系列问题让webapp具有快速,可靠,安全等特点
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Web App Mainfset: 将网站添加到桌面、更类似native的体验 -
Service Worker: 离线缓存内容,配合cache API -
Push Api & Notification Api: 消息推送与提醒 -
App Shell & App Skeleton App壳、骨架屏
(4)图片资源处理
正常情况下图片体积大小排序:avif > webp > jpeg/png
可使用 picture/source 进行回退处理从而无缝兼容
<picture>
<source srcset="img/photo.avif" type="image/avif">
<source srcset="img/photo.webp" type="image/webp">
<img src="img/photo.jpg" width="360" height="240">
</picture>
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更合适的尺寸: 当页面仅需显示 100px/100px 大小图片时,对图片进行压缩到 100px/100px
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更合适的压缩: 可对前端图片进行适当压缩,如通过
sharp等
(5)其他处理
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路由懒加载,无需加载整个应用的资源
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Tree Shaking: 无用导出将在生产环境进行删除
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browserlist/babel: 及时更新 browserlist,采用域名分片技术,将资源放到不同的域名下,同一个域名最多处理6个TCP链接问题
二、渲染性能优化
如何更快的把资源在浏览器上进行渲染。如减少重排重绘等都是旨在渲染性能的提升。
1、控制 HTTP 优先级,从而达到关键请求更快响应
<link rel="prefetch" href="style.css" as="style">
<link rel="preload" href="main.js" as="script">
preload 加载当前路由必需资源,优先级高。一般对于 Bundle Spliting 资源与 Code Spliting 资源做 preload prefetch 优先级低,在浏览器 idle 状态时加载资源。一般用以加载其它路由资源,如当页面出现 Link,可 prefetch 当前 Link 的路由资源。(next.js 默认会对 link 做懒加载+prefetch,即当某条 Link 出现页面中,即自动 prefetch 该 Link 指向的路由资源
拓展:dns-prefetch,可对主机地址的 DNS 进行预解析。
<link rel="dns-prefetch" href="//shanyue.tech">
2、防抖和节流
无论是防抖还是节流都可以大幅度减少渲染次数,在 React 中还可以使用 use-debounce 之类的 hooks 避免重新渲染
(1)防抖
指触发事件后指定时间后才执行函数,如果在指定时间内又触发了事件,则会重新计算函数执行时间(执行最后一次函数)。
(2)节流
在单位时间内多次触发事件只能执行第一次
(3)use-debounce
简单使用
const [text, setText] = useState('Hello');
// 一秒钟渲染一次,大大降低了重新渲染的频率
const [value] = useDebounce(text, 1000);
//输入内容则触发onChange事件
<input defaultValue={'Hello'} onChange={(e) => { setText(e.target.value); }} />
<p>Actual value: {text}</p>
//若改变1秒渲染1次
<p>Debounce value: {value}</p> </div>
3、虚拟列表优化
一般在视口内维护一个虚拟列表(仅渲染少量数据),监听视口位置变化,从而对视口内的虚拟列表进行控制。
在 React 中可采用以下库:
4、请求及资源缓存
避免不必要的重复请求合理地对 API 进行缓存
- 对每一条 GET API 添加 key
- 根据 key 控制该 API 缓存,重复发生请求时将从缓存中取得
function Example() {
// 设置缓存的 Key 为 Users:xxx
const { isLoading, data } = useQuery(['users', userId], () => fetchUserById(userId))
}
三、JavaScript转换
1、Web Worker
在纯浏览器中,如何实现高性能的实时代码编译及转换?Babel Repl
如果使用Javascript 实现,将会耗时过多阻塞主线程,有可能导致页面卡顿。
如果使用 Web Worker 交由额外的线程来做这件事,将会高效很多,基本上所有在浏览器端进行代码编译的功能都由 Web Worker 实现
2、WASM
原理
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JS 性能低下
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C++/Rust 高性能
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使用 C++/Rust 编写代码,然后在 Javascript 环境运行
注意:兼容性较差
举例:在纯浏览器中,如何实现高性能的图片压缩?
基本上很难做到,Javascript 的性能与生态决定了实现图片压缩的艰难。
而借助于 WASM 就相当于借用了其它语言的生态。
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libavif: C语言写的 avif 解码编码库
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libwebp: C语言写的 webp 解码编码库
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mozjpeg: C语言写的 jpeg 解码编码库
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oxipng: Rust语言写的 png 优化库
而由于 WASM,完全可以把这些其它语言的生态移植到浏览器中,从而实现一个高性能的离线式的图片压缩工具,但是有较为严重的兼容性问题。
如果想了解这种的工具,请看看 squoosh