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标题: 【南京前端】网页性能优化，缓存优化、加载时优化 [打印本页]

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作者: 大蓝鲸小蟀锅    时间: 2018-7-17 23:29
标题: 【南京前端】网页性能优化，缓存优化、加载时优化

本文提供一个优化网页性能的大概思路，具体操作网上资料很多。

缓存优化

性能优化第一步，便是管理好页面的缓存，避免重复下载资源。否则，即增加服务器压力，又折磨用户的钱包。

浏览器缓存机制

• 访问页面，请求各种资源，浏览器检查本地是否有缓存。
• 如果有，检查资源是否过期。没过期，直接使用缓存。过期了，便向服务器发出请求。
• 发出的请求中会带上etag和last-modified首部字段。
• 服务器会通过Etag和last-modified来判断浏览器缓存的资源是否已经不可用。
• 如果资源仍然有效，便返回304告知浏览器使用缓存。否则返回更新后的资源。
  
  

按照这一套逻辑，便可规划好网站的缓存。

如果资源提前过期，如何通知浏览器更新资源？

通常无法做到这一点，因为浏览器发现资源没过期，根本不会发出请求。 但是可以通过修改资源的网址来实现。所以需要给资源文件名加上版本号或者随机标记。例如 style.1234.css。 也就是说，不要让浏览器缓存html文件，否则，过期之前，浏览器都不会请求服务器。

加载时优化消灭不必要的下载

最好的优化，便是根本不下载资源。所以要尽量减少比不要的资源。

• 评估所有依赖是否必要，权衡利弊。
• 依赖的下载路径是否可靠，不可用时候是否会阻碍整个页面。
• 产品设计时候就需要抛弃浪费带宽的设计。
  
  

压缩所有可以压缩的资源代码自不用说，都是文本，全部压缩。优化图片

• 去掉不必要的图片
• 多使用css3来代替图片
• 使用压缩率更高的图片。特别是gif动图，一些视频格式（H.264或WebM）的体积比gif小很多。
• 用艺术字字体，不要用图片
• 仔细权衡图片和文字的关系。要表达一个意思，可能一图胜千言。多了一张图片，反而节省了大量文字。
• 使用progressive jpeg。相比随着数据下载从上到下显示的baseline jpeg，progressive jpeg是由模糊到清晰，用户体验好，也不会导致reflow。
• 图片分辨率要尽可能小，避免图片分辨率大于显示分辨率。
• 为使用更新浏览器的用户提供更现代的图片格式。
• 多种分辨率的位图供不同页面大小使用。
• 要给标签指明宽高，否则会导致reflow。
• 使用HTTP/2。比如，精灵图是由很多小图片组成的一张大图片，可以减少http请求。但是却难以缓存，修改一个小图片，导致所有小图片缓存失效。HTTP/2，一个链接内可以发起多个请求，便无需使用精灵图。
  
  

优化字体

• @font-face 中unicode-range可以制定字符范围，用来避免下载不需要的语言的字符。
• 确保字体都被压缩过。
• 用@font-face的display属性和FontFace对象管理好字体加载时的逻辑。
  
  

关键渲染路径

浏览器渲染一张网页通过以下步骤。

• 处理 HTML 标记并构建 DOM 树。
• 处理 CSS 标记并构建 CSSOM 树。
• 将 DOM 与 CSSOM 合并成一个渲染树。
• 根据渲染树来布局，以计算每个节点的几何信息。
• 将各个节点绘制到屏幕上。
  
  

优化关键渲染路径，便是指优化这个渲染过程，让网页尽快呈现出来。

css

• CSS文件会阻塞渲染。浏览器构建好DOM树后，必须等待CSSOM树构建完成。
• 在文档顶部防止外联CSS的标签，让浏览器尽快请求CSS文件。
• 避免在css文件中使用@import，因为只有包含import的文件被下载编译后，浏览器才会发现并下载import的css。
• 可以考虑使用内联CSS，无需额外请求，不会阻塞渲染。
  
  

js

• 在CSSOM构建完成前，js不会开始执行。
• js也会阻止DOM树构建。除非在 <script>标签上标记async。
• 用Chrome开发者工具的audits检查网页。
  
  

动画优化

重绘过程

CSS选择器

• 选择器越复杂，浏览器计算得越久。最糟情况下，浏览器需要遍历整个DOM-tree，计算量等于元素总个数乘以选择器个数。
• 尽量不要使选择器太复杂，事先给需要被操作的元素加上类名。
  
  

reflow, layout

Chrome, Opera, Safari, Internet Explorer中叫layout. 火狐称之为Reflow。

• reflow, repaint次数越少越好，牵连的元素越少越好。
  
  

reflow总是牵涉整个文档流。

• 修改元素css后立刻读取css计算值，将导致浏览器同步reflow，阻塞js线程。
  
  

Paint

浏览器渲染网页时，会将网页分层(layer)，最后将不同层合并，然后完成渲染。 同一层中，哪怕只有一个小小的元素发生变化，整个层都会被repaint。 这一点可以在开发者工具的Paint Profiler界面中观察到，layer界面中可以观察网页有多少个layer。

• paint是耗费性能的。
• 修改transform和opacity会导致repaint
• 创建新layer来减少repaint区域。
  
  

will-change属性可以为元素创建新layer(works in Chrome, Opera and Firefox).或 transform: translateZ(0);(works in all browsers).

• 过多layer也消耗内存和性能，用Performance判断新layer是否带来优化，否则不要创建新layer。
• 高dpi屏幕下，fixed元素自动拥有自己的layer。低dpi需要自行创建。
• repaint某个layer时，如果layer与其他元素重叠，将导致layer和重叠的元素都被repaint。
• 最好的动画是跳过layout和paint直接composite。
  
  

用transform, opacity来制作动画，可实现无layout和repaint. (Devtool Performance的main中无动画相关事件。)

debounce

debounce:不要高频率调用函数，事件连续触发时，只调用一次函数。

• 交互事件的监听函数的执行时间不能太长，否则会阻塞页面滚动。
• 不要再交互事件的监听函数中修改样式，会导致强制同步reflow，阻塞js执行。
• debounce，活用requestAnimationFrame方法。
  
  

监听函数可能会调用perventDefault, 导致compositor线程必须等待监听函数执行完成。 不过新扩展的addEventListener方法第三个参数可以解决此问题。

小技巧

• 动画不能低于60帧。ui反馈不能低于100ms。
• ui反馈不必追求最快，可故意拖延到100ms。并利用这个时间做其他事。
• 尽量增加线程空闲时间，以快速反馈。
• ui反馈优先级最高，交互期间尽量停下其他任务。
  
  

——清风徐来

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