如何提高前端应用的性能?

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# 前端性能优化实战指南

## 1. 资源加载优化

### 1.1 代码拆分与懒加载
```javascript
// 动态导入实现懒加载
const LazyComponent = React.lazy(() => import('./LazyComponent'));

function App() {
  return (
    <Suspense fallback={<div>Loading...</div>}>
      <LazyComponent />
    </Suspense>
  );
}

关键点:

  • 使用Webpack的SplitChunksPlugin进行代码分割
  • 路由级懒加载减少初始包体积
  • 图片懒加载使用IntersectionObserver API

1.2 资源预加载

<!-- 关键资源预加载 -->
<link rel="preload" href="critical.css" as="style">
<link rel="prefetch" href="next-page.js" as="script">

优化策略:

  • 关键CSS内联到HTML
  • 字体文件使用preconnect+preload
  • 非关键资源使用prefetch

2. 渲染性能优化

2.1 减少重排重绘

// 批量DOM操作
const container = document.getElementById('container');
const fragment = document.createDocumentFragment();

for(let i=0; i<100; i++) {
  const div = document.createElement('div');
  fragment.appendChild(div);
}

container.appendChild(fragment);

最佳实践:

  • 使用CSS transform代替top/left动画
  • 避免在循环中读取布局属性
  • 使用will-change提示浏览器优化

2.2 虚拟列表优化

// React虚拟列表示例
import { FixedSizeList as List } from 'react-window';

const Row = ({ index, style }) => (
  <div style={style}>Row {index}</div>
);

const App = () => (
  <List
    height={500}
    width={300}
    itemSize={35}
    itemCount={1000}
  >
    {Row}
  </List>
);

适用场景:

  • 大数据量表格/列表
  • 无限滚动页面
  • 复杂树形结构

3. JavaScript优化

3.1 防抖与节流

// 防抖实现
function debounce(fn, delay) {
  let timer;
  return function() {
    clearTimeout(timer);
    timer = setTimeout(() => fn.apply(this, arguments), delay);
  };
}

// 节流实现
function throttle(fn, interval) {
  let lastTime = 0;
  return function() {
    const now = Date.now();
    if(now - lastTime >= interval) {
      fn.apply(this, arguments);
      lastTime = now;
    }
  };
}

使用场景:

  • 搜索框输入建议
  • 窗口resize事件
  • 滚动事件处理

3.2 Web Worker应用

// 主线程
const worker = new Worker('worker.js');
worker.postMessage(data);
worker.onmessage = (e) => {
  console.log('Result:', e.data);
};

// worker.js
self.onmessage = (e) => {
  const result = heavyCalculation(e.data);
  self.postMessage(result);
};

适用场景:

  • 大数据处理
  • 复杂计算任务
  • 加密解密操作

4. 缓存策略

4.1 Service Worker缓存

// 注册Service Worker
if('serviceWorker' in navigator) {
  navigator.serviceWorker.register('/sw.js')
    .then(registration => {
      console.log('SW registered');
    });
}

// sw.js缓存策略示例
self.addEventListener('fetch', (event) => {
  event.respondWith(
    caches.match(event.request)
      .then(response => response || fetch(event.request))
  );
});

缓存策略:

  • 静态资源使用Cache First
  • API数据使用Network First
  • 关键资源使用Stale-While-Revalidate

4.2 HTTP缓存控制

# 强缓存
Cache-Control: max-age=31536000
Expires: Wed, 21 Oct 2025 07:28:00 GMT

# 协商缓存
Last-Modified: Wed, 21 Oct 2020 07:28:00 GMT
ETag: "33a64df551425fcc55e4d42a148795d9f25f89d4"

最佳实践:

  • 静态资源设置长期缓存
  • 内容哈希实现缓存失效
  • API响应设置适当缓存头

5. 监控与持续优化