网页性能优化,缓存优化、加载时优化、动画优化--摘抄
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
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访问页面,请求各种资源,浏览器检查本地是否有缓存。
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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。
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发出的请求中会带上etag和last-modified首部字段。
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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。
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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。
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评估所有依赖是否必要,权衡利弊。
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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。
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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
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去掉不必要的图片
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多使用css3来代替图片
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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。
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用艺术字字体,不要用图片
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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。
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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。
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图片分辨率要尽可能小,避免图片分辨率大于显示分辨率。
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为使用更新浏览器的用户提供更现代的图片格式。
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多种分辨率的位图供不同页面大小使用。
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要给标签指明宽高,否则会导致reflow。
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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
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@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。
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确保字体都被压缩过。
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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
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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。
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在文档顶部防止外联CSS的标签,让浏览器尽快请求CSS文件。
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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。
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可以考虑使用内联CSS,无需额外请求,不会阻塞渲染。
js
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在CSSOM构建完成前,js不会开始执行。
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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
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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。
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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。
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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。
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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。
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paint是耗费性能的。
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修改transform和opacity会导致repaint
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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).
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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。
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高dpi屏幕下,fixed元素自动拥有自己的layer。低dpi需要自行创建。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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
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动画不能低于60帧。ui反馈不能低于100ms。
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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。
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尽量增加线程空闲时间,以快速反馈。
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ui反馈优先级最高,交互期间尽量停下其他任务。