14KB!前端首屏优化的生死界限💀💀💀

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话说,我在面试的时候,80%的情况下,都会被问到首屏优化问题,烦,恨~

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所以,看到这里的前端佬就有福了,如题,藏着个小小的知识点,大家如果遇到同样情况,说不定有作用哦!

TCP Slow Start(慢启动)概念

咱先不说标题的数字哪里来的,先说一个概念,就是TCP的慢启动。

你们想哈,在浏览器和服务器开始建立连接的时候,服务器是并不知道浏览端网络的带宽、拥塞状况。假设你本地的带宽是1M,如果一开始服务器就发送2M的文件,那浏览器压根就不是人类,忍忍或者挤挤就能接收到的,这样就可能会引发丢包和重传。

想想,这个该有什么办法解决这个问题呢?

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不管大佬咋样解决问题,TCP的解决方案就是慢启动。大概概念就是小步试错,翻倍迭代。比如第一轮次发送1捆(MSS),连续的 ACK 正常回来,第二轮会原有基础上x2,如下表:

RTT 次数CWND 值可发数据总量
第1轮11 捆
第2轮22 捆
第3轮44 捆
第4轮88 捆
第5轮1616 捆
第6轮1717 捆
第7轮1818 捆
第8轮1919 捆
依此类推...

如果遇到丢包(比如 3 个重复 ACK 或超时),那么发送的会是现有的CWND/2。

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感谢评论区@朋友别走 的指出,这里补充下上面的。

还有一个堵塞避免的概念。即进入线性增长的情况。什么时候进入线性增长?是根据ssthresh来的。ssthresh会有初始值,然后在实施中会动态调整的。比如CWND初期指数增加,如果ssthresh初始值为16,那么从16开始会线性增加。如果当值为8时遇到快速重传(收到3个重复ACK),ssthresh= max(2, cwnd/2),即值会设置为4。那么下次线性增加几位4.这是为了搞懂设置的值,显示中操作系统中,初始ssthresh会比较大,可能是65535。我们人为设置不了,除非改底层代码啦。

14KB的由来

好了,有了上面的概念。现在就说说这个数值是怎么来的。

众所周知,web中的HTTP(s)的传输,就是基于TCP的。那就是一样的尿性了。

TCP 包最大约 1500 B,去掉 IP/TCP 等header信息后,实际载荷大约在1460 B。然后目前所有主流服务器配置,试探性的1捆 = 10个TCP包。总体大概就是在14 KB。数字就是这么来的。

假设总体资源就在14KB内,基本就第一波能发完,直接渲染。

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14KB够用吗?

我知道看到这里的前端佬会想。“扯啥玩意啊,这14KB够用吗?”

是的,是的,但这个没有办法,整个互联网就是这个机制,想要快,对不起,就得按照这个规矩来。

但,前端佬别忘了一个东西,叫做GZIP。

我们这里的14KB是传送时的数据大小,有了这个GZIP压缩,理论上是可以把原有的文件缩小3到10倍,按照最低的算,那么源文件应该在42KB之上。

嗯,富余了一些。

当然,也可以在服务器中,将慢启动初次的包提高一些,比如30包,那样就能更多初始资源了~

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需要注意,这里提到的14KB就是一个标准值,在实际应用中,一定要贴合自己项目里的情况!!!

我就不要14KB,咋的?

会咋的? 下面是多一个延迟的数据,你看会延迟多少ms。

网络类型单个 RTT(往返)多一轮的延迟成本
光纤宽带10~50ms+10~50ms
蜂窝/4G50~150ms+50~150ms
卫星网络(星链)600ms++600ms

老掉牙的标准,在新技术中是怎么样的呢?

老归老,但是升级的协议中,一个突破都没有。

以现有新技术的HTTP2/3,或者QUIC,都逃不过这套方案。

一些小的建议

下面这些建议,眼熟吧?嘿嘿,我Q来的。凑合看了。

  • 首屏 HTML(含内联 CSS/JS)尽量压缩后小于 14kB
  • 使用 Brotli 压缩
  • 延迟非关键资源(如 JS chunk、字体、动画)
  • 服务端渲染时采用 SSR + HTML skeleton(骨架屏)
  • 删框架:Bootstrap/React 这些,1 个就超预算,尽量原生/轻量库。
  • 图片占位替代:先加载一个 tiny placeholder,再懒加载大图。

好了,就是这些。下次再聊了,各位~

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