性能优化与调试技巧 | 青训营

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性能优化和调试是开发过程中不可或缺的一部分,能优化用户的体验。本文旨在探讨性能优化与调试技巧,如何通过优化JavaScript代码来提高性能,包括减少重绘和重排、使用节流和防抖技术、使用性能分析工具等。

以下是一些通过优化JavaScript代码来提高性能的技巧:

1. 减少重绘和重排

重绘(Repaint)是指当影响DOM元素可见性的属性发生变化时(外观等变化)重新计算该属性,并重新绘制屏幕上的元素,而重排(Reflow)是指当涉及到DOM节点的布局属性(尺寸位置等)发生变化时,重新排列屏幕上的元素。重绘不一定导致重排,但重排一定会导致重绘。 为了减少这些浪费时间和资源的系统行为,有以下技巧可以提高性能。

尽量少改动元素的属性和布局;避免使用DOM操作,避免修改实际的DOM树,使用文档片段进行DOM操作;使用CSS3的transform属性实现动画效果和过渡来代替JavaScript,使用Canvas绘图;。

2. 使用节流和防抖技术

防抖 (Debouncing) 是指在一定时间内,多次触发同一个事件,只执行最后一次操作,用于限制函数在一段时间内只执行一次。节流 (Throttling) 是指在一定时间内,多次触发同一个事件,将一定时间内的多次触发限制为一次操作,只执行一次操作,节流技术用于限制函数的执行频率。这些技术可以减少函数的执行次数,从而减少CPU的使用率。

举个例子,使用搜索引擎时,很多时候我们都不能一次输入所有的字符,当我们在搜索框中输入时,输入框会不断触发oninput事件,如果每次输入都去请求服务器获取数据,会造成不必要的请求浪费。此时就可以使用防抖技术,将一定时间内的多次触发合并为一次操作,只请求一次服务器数据,减少了请求次数和服务器负载。而当我们拖动网页上的滚动条时,会不断触发onscroll事件,如果每次触发都去计算滚动距离,会造成浏览器性能下降。

下为防抖和节流技术的代码示例:

//防抖
function debounce(func, delay) {
  let timer = null;
  return function(...args) {
    clearTimeout(timer);
    timer = setTimeout(() => {
      func.apply(this, args);
    }, delay);
  };
}

// 使用防抖优化搜索框输入
const searchInput = document.getElementById('search-input');
const searchBtn = document.getElementById('search-btn');
function search() {
  console.log('searching...');
  // 发送请求获取搜索结果
}
searchInput.addEventListener('input', debounce(search, 500));
searchBtn.addEventListener('click', search);

//节流
function throttle(func, delay) {
  let timer = null;
  return function(...args) {
    if (!timer) {
      timer = setTimeout(() => {
        func.apply(this, args);
        timer = null;
      }, delay);
    }
  };
}

// 使用节流优化滚动事件
window.addEventListener('scroll', throttle(function() {
  console.log('scrolling...');
  // 计算滚动距离
}, 500));

3. 使用性能分析工具

虽然现在有许多性能规则,但归根结底,这全都取决于加载时间,网站的加载时间非常重要。使用性能分析工具可以帮助你找到应用程序中的性能瓶颈。

可以使用的工具有:浏览器开发者工具,例如Chrome开发者工具中的性能分析器,可以用来捕捉性能瓶颈和网络请求问题;Lighthouse,一个开源的自动化工具,用于改进网络应用的质量,可以作为一个Chrome扩展程序运行,或从命令行运行;WebPageTest,一个在线的免费性能评测网站,支持IE,Chrome,使用真正的浏览器(IE和Chrome)和真实的消费者连接速度,从全球多个地点运行免费网站速度测试;PageSpeed Insights,一个免费的服务网站,分析网页的内容,然后提供关键指标、提出建议,使该网页更快。

4. 其他

使用异步编程:异步编程可以减少阻塞和等待时间,从而提高应用程序的性能。例如,使用Promise和async/await可以处理异步操作,而不会阻塞主线程。

避免使用全局变量:全局变量会增加代码的复杂性和可维护性,并且可能会影响应用程序的性能。相反,应该使用局部变量或对象来存储数据。

使用浏览器的调试工具:浏览器提供了许多调试工具,例如控制台、断点、堆栈跟踪等。这些工具可以帮助你找到应用程序中的错误和性能问题。