前端性能優化經常使用總結（轉）

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前言

對於前端的性能話題，歷來都沒有斷絕過。由於這個東西沒有最好，只有更好。並且每每也是業務的繁雜程度去決定優化程度的。做爲一個前端開發者，性能是咱們關注的指標。它直接影響着咱們的用戶，同時也影響着產品自己。前端發展以來，優化方式，琳琅滿目，有雅虎軍規等。這些內容複雜繁多，每每容易被人遺忘。所以，本篇對於這些經常使用的優化方式進行總結，或許，並不全面，見諒。若是你喜歡個人文章，歡迎評論，歡迎Star~。

原文連接：https://juejin.im/post/59e1bbc9f265da430f311fb1

正文

前端優化層出不窮，移動端大行其道的如今，咱們能夠說優化好移動端，PC端也將會更好。因此，咱們能夠綜合如下圖片進行一些分析，如圖：

 

優化

圖中已經對前端性能作了一些歸納。但其實，我以爲咱們能夠將這個歸納更加精準，扼要，豐富。因此，接下來我會從三個方面就前端性能進行總結：網絡方面、DOM操做及渲染方面、數據方面。

網絡方面

web應用，老是會有一部分的時間浪費在網絡鏈接和資源下載方面。每每創建一次網絡鏈接是須要時間成本的。並且瀏覽器同一時間所發送的網絡請求數是有限的。因此，這個層面的優化能夠從「減小請求數目」開始：

1. 減小http請求：在YUI35規則中也有提到，主要是優化js、css和圖片資源三個方面，由於html是沒有辦法避免的。所以，咱們能夠作一下的幾項操做：

   • 合併js文件
   • 合併css文件
   • 雪碧圖的使用(css sprite)
   • 使用base64表示簡單的圖片

   上述四個方法，前面二者咱們可使用webpack之類的打包工具進行打包；雪碧圖的話，也有專門的製做工具；圖片的編碼是使用base64的，因此，對於一些簡單的圖片，例如空白圖等，可使用base64直接寫入html中。

回到以前網絡層面的問題，除了減小請求數量來加快網絡加載速度，每每整個資源的體積也是，平時咱們會關注的方面。

2. 減少資源體積：能夠經過如下幾個方面進行實施：

   • gzip壓縮
   • js混淆
   • css壓縮
   • 圖片壓縮

   gzip壓縮主要是針對html文件來講的，它能夠將html中重複的部分進行一個打包，屢次複用的過程。js的混淆能夠有簡單的壓縮(將空白字符刪除)、醜化(醜化的方法，就是將一些變量縮小)、或者可使用php對js進行混淆加密。css壓縮，就是進行簡單的壓縮。圖片的壓縮，主要也是減少體積，在不影響觀感的前提下，儘可能壓縮圖片，使用png等圖片格式，減小矢量圖、高清圖等的使用。這樣子的作法不只能夠加快網頁顯示，也能減小流量的損耗。

除了以上兩部分的操做以外，在網絡層面咱們還須要作好緩存工做。真正的性能優化來講，緩存是效率最高的一種，每每縮短的加載時間也是最大的。

3. 緩存：能夠經過如下幾個方面來描述：

   • DNS緩存
   • CDN部署與緩存
   • http緩存

   因爲瀏覽器會在DNS解析步驟中消耗必定的時間，因此，對於一些高訪問量網站來講，作好DNS的緩存工做，就會必定程度上提高網站效率。CDN緩存，CDN做爲靜態資源文件的分發網絡，自己就已經提高了，網站靜態資源的獲取速度，加快網站的加載速度，同時也給靜態資源作好緩存工做，有效的利用已緩存的靜態資源，加快獲取速度。http緩存，也是給資源設定緩存時間，防止在有效的緩存時間內對資源進行重複的下載，從而提高總體網頁的加載速度。

其實，網絡層面的優化還有不少，特別是針對於移動端頁面來講。衆所周知，移動端對於網絡的敏感度更加的高，除了目前的4G和WIFI以外，其餘的移動端網絡至關於弱網環境，在這種環境下，資源的緩存利用是至關重要的。並且，減小http的請求次數，也是相當重要的，移動端弱網環境下，對於http請求的時間也會增長。因此，咱們能夠看一下咱們在移動端網絡方面能夠作的優化：

4. 移動端優化：使用如下幾種方式來加快移動端網絡方面的優化：

   • 使用長cache，減小重定向
   • 首屏優化，保證首屏加載數據小於14kb
   • 不濫用web字體

   「使用長cache」，可使得移動端的部分資源設定長期緩存，這樣能夠保證資源不用向服務器發送請求，來比較資源是否更新，從而避免304的狀況。304重定向，在PC端或許並不會影響網頁的加載速度，可是，在移動端網絡不穩定的前提下，多一次請求，就多了一部分加載時間。「首屏優化」，對於移動端來講是相當重要的。2s時間是用戶的最佳體驗，一旦超出這個時間，將會致使用戶的流失。因此，針對移動端的網絡狀況，不可能在這麼短期內加載完成全部的網頁資源，因此咱們必須保證首屏中的內容被優先顯示出來，並且基於TCP的慢啓動和擁塞控制，第一個14kb的數據是很是重要的，因此須要保證首部加載數據可以小於14kb。「不濫用web字體」，web字體的好處就是，能夠代替某些圖片資源，可是，在移動端過多的web字體的使用，會致使頁面資源加載的繁重，因此，慎用web字體

渲染和DOM操做方面

首先，簡單的聊一下優化渲染的重要性。在網頁初步加載時，獲取到HTML文件以後，最初的工做是構建DOM和構建CSSOM兩個樹，以後將他們合併造成渲染樹，最後對其進行打印。咱們能夠經過圖片來看一下，簡單的過程：

 

DOM渲染

這裏整個過程拉出來寫，具體能夠再寫一篇文章，恕我偷下懶，推薦一篇比較好的文章給你們吧。瀏覽器渲染過程與性能優化

繼續咱們的話題，咱們能夠如何去縮短這個過程呢？能夠從如下幾個操做進行優化。

1. 優化網頁渲染：

   • css的文件放在頭部，js文件放在尾部或者異步
   • 儘可能避免內聯樣式

   css文件放在「頭部加載」，能夠保證解析DOM的同時，解析css文件。由於，CSS（外鏈或內聯）會阻塞整個DOM的渲染，然而DOM解析會正常進行，因此將css文件放在頭部進行解析，能夠加快網頁的構建速度。假設將其放在尾部，那時DOM樹幾乎構建，這時就得等到CSSOM樹構建完成，纔可以繼續下面的步驟。「js放在尾部」：js文件不一樣，將js文件放在尾部或者異步加載的緣由是JS（外鏈或內聯）會阻塞後續DOM的解析，後續DOM的渲染也將被阻塞，並且一旦js中遇到DOM元素的操做，極可能會影響。這方面能夠推薦一篇文章——異步腳本載入提升頁面性能。「避免使用內聯樣式」，能夠有效的減小html的體積，通常考慮內聯樣式的時候，每每是樣式自己體積比較小，每每加載網絡資源的時間會大於它的時候。

除了頁面渲染層面的優化，固然最重要的就是DOM操做方面的優化，這部分的優化應該是最多的，並且也是平時開發能夠注意的地方。若是開發前期明白這些原理，同時付諸實踐的話，就能夠在後期的性能完善上面少下不少功夫。那麼，接下來咱們能夠來看一下具體的操做：

2. DOM操做優化：

   • 避免在document上直接進行頻繁的DOM操做
   • 使用classname代替大量的內聯樣式修改
   • 對於複雜的UI元素，設置position爲absolute或fixed
   • 儘可能使用css動畫
   • 使用requestAnimationFrame代替setInterval操做
   • 適當使用canvas
   • 儘可能減小css表達式的使用
   • 使用事件代理

   前面三個操做，其實都是但願『減小回流和重繪』。其實，進行一次DOM操做的代價是很是之大的，之前能夠經過網頁操做是否卡頓來進行判斷，可是，現代瀏覽器的進步已經大大減小了這方面的影響。可是，咱們仍是須要清楚，如何去減小回流和重繪的問題。由於這裏不想細說這方面的知識，想要了解的話，能夠看這篇文章——迴流與重繪：CSS性能讓JavaScript變慢？。這但是張鑫旭大大的一篇文章呦(^.^)。「儘可能使用css動畫」，是由於自己css動畫比較簡單，並且相較於js的複雜動畫，瀏覽器自己對其進行了優化，使用上面不會出現卡頓等問題。「使用requestAnimationFrame代替setInterval操做」，相信你們都有所耳聞，setInterval定時器會有必定的延時，對於變更性高的動畫來講，會出現卡頓現象。而requestAnimationFrame正好解決的整個問題。「適當使用canvas」，不得不說canvas是前端的一個進步，出現了它以後，前端界面的複雜性也隨之提高了。一些難以完成的動畫，均可以使用canvas進行輔助完成。可是，canvas使用頻繁的話，會加劇瀏覽器渲染的壓力，同時致使性能的降低。因此，適當時候使用canvas是一個不錯的建議。「儘可能減小css表達式的使用」，這個在YUI規則中也被提到過，每每css的表達式在設計之初都是美好的，但在使用過程當中，因爲其頻繁觸發的特性，會拖累網頁的性能，出現卡頓。所以在使用過程當中儘可能減小css表達式的使用，能夠改換成js進行操做。「使用事件代理」：每每對於具有冒泡性質的事件來講，使用事件代理不失爲一種好的方法。舉個例子：一段列表都須要設定點擊事件，這時若是你給列表中的每一項設定監聽，每每會致使總體的性能降低，可是若是你給整個列表設置一個事件，而後經過點擊定位目標來觸發相應的操做，每每性能就會獲得改善。

DOM操做的優化，還有不少，固然也包括移動端的。這個會在以後移動端優化部分被說起，此處先賣個關子。上面咱們概述了開始渲染的時候和DOM操做的時候的一些注意事項。接下來要講的是一些小細節的注意，這些細節可能對於頁面影響不大，可是一旦堆積多了，性能也會有所影響。

3. 操做細節注意：

   • 避免圖片或者frame使用空src
   • 在css屬性爲0時，去掉單位
   • 禁止圖像縮放
   • 正確的css前綴的使用
   • 移除空的css規則
   • 對於css中可繼承的屬性，如font-size，儘可能使用繼承，少一點設置
   • 縮短css選擇器，多使用僞元素等幫助定位

   上述的一些操做細節，是平時在開發中被要求的，更能夠理解爲開發規範。(基本操做，坐下^_^)

列舉完基本操做以後，咱們再來聊一下移動端在DOM操做方面的一些優化。

4. 移動端優化：

   • 長列表滾動優化
   • 函數防抖和函數節流
   • 使用touchstart、touchend代替click
   • HTML的viewport設置
   • 開啓GPU渲染加速

   首先，長列表滾動問題，是移動端須要面對的，IOS儘可能使用局部滾動，android儘可能使用全局滾動。同時，須要給body添加上-webkit-overflow-scrolling: touch來優化移動段的滾動。若是有興趣的同窗，能夠去了解一下ios和android滾動操做上的區別以及優化。「防抖和節流」，設計到滾動等會被頻繁觸發的DOM事件，須要作好防抖和節流的工做。它們都是爲了限制函數的執行頻次，以優化函數觸發頻率太高致使的響應速度跟不上觸發頻率，出現延遲，假死或卡頓的現象。

   介紹：函數防抖，當調用動做過n毫秒後，纔會執行該動做，若在這n毫秒內又調用此動做則將從新計算執行時間；函數節流，預先設定一個執行週期，當調用動做的時刻大於等於執行週期則執行該動做，而後進入下一個新週期。

   「touchstart、touchend代替click」，也是移動端比較經常使用的操做。click在移動端會有300ms延時，這應該是一個常識唄。(不知道的小夥伴該收藏一下呦)。這種方法會影響用戶的體驗。因此作優化時，最簡單的方法就是使用touchstart或者touchend代替click。由於它們事件執行順序是touchstart->touchmove->touchend->click。或者，使用fastclick或者zepto的tap事件代替click事件。「HTML的viewport設置」，能夠防止頁面的縮放，來優化性能。「開啓GPU渲染加速」，小夥伴們必定聽過CPU吧，可是這裏的GPU不能和CPU混爲一談呦。GPU的全名是Graphics Processing Unit，是一種硬件加速方式。通常的css渲染，瀏覽器的渲染引擎都不會使用到它。可是，在3D渲染時，計算量較大，繁重，瀏覽器會開啓顯卡的硬件加速來幫助完成這些操做。因此，咱們這裏可使用css中的translateZ設定，來欺騙瀏覽器，讓其幫忙開啓GPU加速，加快渲染進程。

DOM部分的優化，更多的是習慣。須要本身強制要求本身在開發過程當中去注意這些規範。因此，這部分的內容能夠多關注一下，纔可以慢慢了解。同時，本人對於上述幾點的描述是歸納性的。並無對其進行詳細的展開。所以，也要求你去細細的查閱Google呦。

數據方面

數據，也能夠說是前端優化方面比較重要的一塊內容。頁面與用戶的交互響應，每每伴隨着數據交互，處理，以及ajax的異步請求等內容。因此，咱們也能夠來聊聊這一塊的知識。首先是對於圖片數據的處理：

1. 圖片加載處理：

   • 圖片預加載
   • 圖片懶加載
   • 首屏加載時進度條的顯示

   「圖片預加載」，預加載的寓意就是提早加載內容。而圖片的預加載每每會被用在圖片資源比較大，即時加載時會致使很長的等待過程時，纔會被使用的。常見場景：圖片漫畫展現時。每每會預加載一張到兩張的圖片。「圖片懶加載」，懶加載或許你是第一次據說，可是，這種方式在開發中會被常用。首先，咱們須要明白一個道理：每每只有看到的資源是必須的，其餘資源是能夠隨着用戶的滾動，隨即顯示的。因此，特別是對於圖片資源特別多的網站來講，作好圖片的懶加載是能夠大大提高網頁的載入速度的。

   常見的圖片懶加載的方式就是：在最初給圖片的src設置一個比較簡單的圖片，而後將圖片的真實地址設置給自定義的屬性，作一個佔位，而後給圖片設置監聽事件，一旦圖片到達視口範圍，從圖片的自定義屬性中獲取出真是地址，而後賦值給src，讓其進行加載。

   「首屏進度條的顯示」：每每對於首屏優化後的數據量並不滿意的話，同時也不能進一步縮短首屏包的長度了，就可使用進度條的方式，來提醒用戶進行等待。

講完了圖片這一塊數據資源的處理，每每咱們須要去優化一下異步請求這一部分的內容。由於，異步的數據獲取也是前端不可分割的。這一部分咱們也能夠作必定的處理：

2. 異步請求的優化：

   • 使用正常的json數據格式進行交互
   • 部分經常使用數據的緩存
   • 數據埋點和統計

   「JSON交互」，JSON的數據格式輕巧，結構簡單，每每能夠大大優化先後端的數據通訊。「經常使用數據的緩存」，能夠將一些用戶的基本信息等經常使用的信息作一個緩存，這樣能夠保證ajax請求的減小。同時，HTML5新增的storage的內容，也不用怕cookie暴露，引發的信息泄漏問題。「數據埋點和統計」，對於資深的程序員來講，比較瞭解。並且目前的大部分公司也會作這方面的處理。有心的小夥伴能夠自行查閱。

最後，還有就是大量數據的運算。對於javascript語言來講，自己的單線程就限制了它並不能計算大量的數據，每每會形成頁面的卡頓。而可能業務中有些複雜的UI須要去運行大量的運算，因此，webWorker的使用是相當重要的。或許，前端標準普及的落後，會致使你們對於這些新生事物的短暫缺失吧。

總結

本篇文章就前端性能這個話題作了一個總結。或許，並不全面，可是都是一些平時開發中會被常常用到的知識。但願有心者可以去親身的嘗試一下這些方面的優化。本篇的概述了一下幾個知識點：

• 網絡層面的優化
• 數據層面的優化
• DOM操做與渲染層面的優化