知名网站内部资料：WEB页面内容优化管理与性能技巧
回想一下，以前我们不得不花费大量时间去优化页面内容（图片、CSS等等），如今用户有更快速的互联网链接，我们似乎能够使用更大的图像或更大的闪 存文件，里面包含的有视频或者图片。然而，随着移动开发的兴起，我们又回到了过去的窘状。网站优化是十分重要的，需要下载的内容少，反应速度快，就能使我 们加载应用程序更快速。
图片：控制在合适的尺寸大小
很多时候我们在不同的网站使用同样的图像，例如一个网上商店，所有产品 都 有一个概览图片。打个比方，有三个页面描述产品，第一个页面显示产品清单，第二个页面显示产品细节图，第三个页面显示产品原始大小图。因此，我们需要三种 不同大小的图片。如果使用一个文件放到不同的三个页面上，那么浏览器会自动加载完整大小的图片，就连清单页也是，实际上清单页只需要200×200尺寸的 图片。如果原始文件大小在1MB左右，每页上有十个产品介绍，那么用户就要下载10MB大小的资源。这样做效果不好。如果可以的话，尽量为你的网站不同位 置分配不同的图像文件，那么就可以让用户少下载资源。把屏幕分辨率因素也考虑进去也是很好的。如果有人用iPhone打开你的网站页面，手机上不需要显示 电脑上那么大尺寸的图片，只需适应手机屏幕的大小就可以了。通过CSS Media Queries，你就能将图像压缩到较小尺寸发送出去了：
@media only screen
and (min-device-width : 320px)
and (max-device-width : 480px) {
.header {
background-image: url(../images/background_400x200.jpg);
}
}
压缩
传送图像的时候单单控制适当的尺寸往往是不够的。不少文件格式在不失真的前提下可以被压缩很多。有一类应用程序可以达到这个效果。比如Photoshop有个很好的功能叫做Save for Web and Devices：
在此对话框中有多个选项，其中最重要的是质量，将其设计为80%左右，就能显著减少文件大小了。当然，你还可以使用代码来压缩文件，但我个人偏向于使用PS。下面是用PHP编写的一个简单的例子：
function compressImage($source, $destination, $quality) {
$info = getimagesize($source);
switch($info['mime']) {
case "image/jpeg":
$image = imagecreatefromjpeg($source);
imagejpeg($image, $destination, $quality);
break;
case "image/gif":
$image = imagecreatefromgif($source);
imagegif($image, $destination, $quality);
break;
case "image/png":
$image = imagecreatefrompng($source);
imagepng($image, $destination, $quality);
break;
}
}
compressImage('source.png', 'destination.png', 85);
Sprite
增加应用程序性能的方法之一，是减少到服务器的请求数。每一个新图像代表一个请求数。有一个办法是将几个图片合并成一个，合并之后的图像叫做一个sprite，在CSS中改变背景层的位置，就能准确的把特定部分的图像显示出来。比如Twitter Bootstrap利用sprites引导内部图标：
在CSS中，你可以参照以下方式，显示你喜欢的sprite部分：
.icon-edit {
background-image: url("../img/glyphicons-halflings-white.png");
background-position: -96px -72px;
}
超高速缓存
浏览器超高速缓存十分好用。尽管有时在开发过程中会导致一些非常有趣的情况，但它确实有助于提高你的网站的性能。所有浏览器的超高速缓存下来的内容包括图片、JavaScript或者CSS。有几种方法可以控制缓存，建议你阅读相关文章。一般情况下，你可以通过设置标题，达到控制效果：
$expire = 60 * 60 * 24 * 1;// seconds, minutes, hours, days
header('Cache-Control: maxage='.$expire);
header('Expires: '.gmdate('D, d M Y H:i:s', time() + $expire).' GMT');
header('Last-Modified: '.gmdate('D, d M Y H:i:s').' GMT');
预读取
HTML 5每天都在进步，有一个很好的功能叫做预读取，它让浏览器提前下载你马上需要用到的资源：
<link rel="prefetch" href="/images/background.jpg">
数据URI方案/内联图像
几年前我曾开发了一个简单的网页，只包含一个HTML文件夹，但当然里面应该还包括一些我需要的图像。数据URI方案帮助我解决了问题。我们的想法是将图像转换成一个base64编码的字符串，并将其放置在src属性中的img标签里，例如：
<img src="data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAUAAAAFCAYAAACNbyblAAAAHElEQVQI12P4//8/w38GIAXDIBKE0DHxgljNBAAO9TXL0Y4OHwAAAABJRU5ErkJggg==" alt="Red dot">
通过这种方法，你的图像实际上在HTML中并保存了一个HTTP请求。你的图像越大的话，字符串就越长。下面是一个简单的PHP脚本图像转换为base64字符串的实例：
$picture = fread($fp,filesize($file));
fclose($fp);
// base64 encode the binary data, then break it
// into chunks according to RFC 2045 semantics
$base64 = base64_encode($picture);
$tag = '<img src="data:image/jpg;base64,'.$base64.'" alt="" />';
$css = 'url(data:image/jpg;base64,'.str_replace("\n", "", $base64).'); ';
有些情况下这种方法挺好用的，但请注意，在IE浏览器中无法很好的兼容。
CSS
我 觉得编写CSS就如同写代码。你同样需要组织模式，定义不同板块和关系。所以我认为CSS管理非常重要。应用程序的每一部分应该有对应的模式，并很好的独 立。不同的内容存储在不同的文件夹可以有效的管理，但同样也存在问题。使用@import状态这种方法不好用，因为每用一个@import都意味着一个新 的请求发送到服务器。如果你有20个不同的.css文件，就相当于浏览器要发送20个请求。浏览器在渲染/下载所有内容之前不会显示页面。如果你 的.css文件丢失了或者太大，浏览器加载页面的时间就会大大延长。
使用CSS预处理器
CSS预处理器可以解决上述问题。你 同样可以保存不同的文件夹，预处理器可以将这些散文件夹最终生成一个.css文件。实际上提供了一系列非常帮的功能比如变量、嵌套块、混入和继承。代码看 上去类似CSS，但实际上被很好的统一格式与结构了。有几种好用的预处理器值得体验——Sass、LESS、Stylus。下面是用LESS编写的例子：
.position(@top: 0, @left: 0) {
position: absolute;
top: @top;
left: @left;
text-align: left;
font-size: 24px;
}
.header {
.position(20px, 30px);
.tips {
.position(10px, -20px);
}
.logo {
.position(10px, 20px);
}
}
运行生成：
.header {
position: absolute;
top: 20px;
left: 30px;
text-align: left;
font-size: 24px;
}
.header .tips {
position: absolute;
top: 10px;
left: -20px;
text-align: left;
font-size: 24px;
}
.header .logo {
position: absolute;
top: 10px;
left: 20px;
text-align: left;
font-size: 24px;
}
又如你想再创建一个同样样式的按钮，但是颜色不同，你可以这样做：
.button {
border: solid 1px #000;
padding: 10px;
background: #9f0;
color: #0029FF;
}
.active-button {
.button();
color: #FFF;
}
高效的CSS
通常情况下，大多数开发人员没有考虑过CSS效率问题。CSS的效率反映在页面渲染上，如果模式低效，应用程序在浏览器上运行就会很慢。有趣的是浏览器解析CSS选择器是从右到左的。所以以下代码更不一点效率都没有：
body ul li a {
color: #F000;
text-decoration: none;
}
这 是因为该引擎首先识别所有的<a>标签，评估每个母元素，最终收集到所需模式。你要知道，为了提高效率，选择器有个 先后排序：ID、类、标签及其一般。这意味着一个带有id的元素集比只带有标签选择器的元素更快的被渲染。当然，在所有DOM树元素都加上id是没有意义 的，但你应该特定检查代码，把可能加id的地方都加上。比如你可以按照以下方式做：
ul #navigation li {
background: #ff0232;
}
.content元素是body tag的子集，实际上所有元素都是body tag的子集。关于这个话题有两个有用的链接：developers.google.com和css-tricks.com。
文件大小
正如我们上面提到的，代码越少越好，因为浏览器在加载CSS之前不渲染页面。下面几个技巧可供缩小文件大小：
把类似的行
.header {
font-size: 24px;
}
.content {
font-size: 24px;
}
转换成
.header, .content {
font-size: 24px;
}
用速记，而不是以下
.header {
background-color: #999999;
background-image: url(../images/header.jpg);
background-position: top right;
}
用下面的风格编写
.header {
background: #999 url(../images/header.jpg) top right;
}
缩减代码，也就是使用一个工具除去所有空间和线，可以使用CSSOptimiser或Minifycss。常见做法是在应用程序服务器端使用这种工具。也就是在后端写的语言。通常情况相爱这些组件可以缩减你的代码。
将你的CSS文件放在<head>标签下
将你的CSS文件放在head标签下是很好的方法，浏览器会首先下载它们。
JavaScript
减少HTTP请求数量
与CSS情况一样，减少服务器请求是有利的。大多数情况下，加载JavaScript文件的同时不会停止渲染页面，但会造成页面某些部分失去作用。
缩减代码
有些小工具可以缩减JavaScript，使文件大小减小了，但要记住在开发环境中，保持代码整洁是十分必要的。这些工具几乎都会改变变量名称，并转换成一个单行的字符串，这个过程不可能调试。
JavaScript本身并没有一个机制来管理模数，因此，这些工具是为了解决这个问题的。他们提供一个应用程序接口，你可以定义和使用模数。例如http://requirejs.org/：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>My Sample Project</title>
<!-- data-main attribute tells require.js to load
scripts/main.js after require.js loads. -->
<script data-main="scripts/main" src="scripts/require.js"></script>
</head>
<body>
<h1>My Sample Project</h1>
</body>
</html>
运行脚本，你可以用require()代替main.js
require(["helper/util"], function(util) {
//This function is called when scripts/helper/util.js is loaded.
//If util.js calls define(), then this function is not fired until
//util's dependencies have loaded, and the util argument will hold
//the module value for "helper/util".
});
使用名字空间
提到代码组织，必然要提到命名空间的部分。原本在JavaScript中是没有这个功能的，但你可以通过几行代码来实现这个功能。比如，你想达一个MVC框架，就可以用以下方式：
var model = function() { ... };
var view = function() { ... };
var controller = function() { ... };
光有以上代码是不够的，很容易与其他行的代码发生冲突。所以需要按照以下方式将它们作为独立的对象（命名空间）分组，以保护整体框架：
var MyAwesomeFramework = {
model: function() { ... },
view: function() { ... },
controller: function() { ... }
}
遵循设计模式
JavasScript之所以很受欢迎是因为里面包含了大量例子。可重复使用的设计模式是编程中常见问题的解决方案。遵循某些设计模式可以帮助你更好的设计应用程序。如果我全都写下来，估计都可以出书了，所以这里只写出一些例子：
构造函数模式
用这个模式构建具体对象实例：
var Class = function(param1, param2) {
this.var1 = param1;
this.var2 = param2;
}
Class.prototype = {
method:function() {
alert(this.var1 + "/" + this.var2);
}
};
或者：
function Class(param1, param2) {
this.var1 = param1;
this.var2 = param2;
this.method = function() {
alert(param1 + "/" + param2);
};
};
var instance = new Class("value1", "value2");
模块模式
模块模式可以让我们创建私有和公共方法。比如下面的代码中，变量_index和方法privateMethod是私有的，increment和getIndex是公开的。
var Module = (function() {
var _index = 0;
var privateMethod = function() {
return _index * 10;
}
return {
increment: function() {
_index += 1;
},
getIndex: function() {
return _index;
}
};
})();
观察者模式
事件的订阅和分派发生的时候就能看到这种模式。观察者对特定对象相关的东西有兴趣，一旦发生动作，就会通知观察者。下面的例子显示我们如何才能增加用户对象的观察者：
var Users = {
list: [],
listeners: {},
add: function(name) {
this.list.push({name: name});
this.dispatch("user-added");
},
on: function(eventName, listener) {
if(!this.listeners[eventName]) this.listeners[eventName] = [];
this.listeners[eventName].push(listener);
},
dispatch: function(eventName) {
if(this.listeners[eventName]) {
for(var i=0; i<this.listeners[eventName].length; i++) {
this.listeners[eventName][i](this);
}
}
},
numOfAddedUsers: function() {
return this.list.length;
}
}
Users.on("user-added", function() {
alert(Users.numOfAddedUsers());
});
Users.add("Krasimir");
Users.add("Tsonev");
函数链接模式
这种模式可以很好的组织模块的公共接口。节省时间，提高可读性：
var User = {
profile: {},
name: function(value) {
this.profile.name = value;
return this;
},
job: function(value) {
this.profile.job = value;
return this;
},
getProfile: function() {
return this.profile;
}
}; var profile = User.name("Krasimir Tsonev").job("web developer").getProfile();
console.log(profile);
我强烈推荐Addy Osmani出的书，它涵盖了JavaScript中设计模式所有最棒的资源。
Assets-Pack
在 本文结尾的时候，我想分享一些关于服务器上CSS和JavaScript代码管理方面的想法。这是一个常用手段来添加合并、缩小、编译成应用程序的逻辑。 时常有种缓存机制，但在程序运行的时候所有事情都在同时发生。就是说你或许有代码的逻辑，同时处理.js或.css文件请求，然后提供适当的内容。这个过 程的背后是汇编、压缩，以及其他。在我最新一个项目中我用到一种叫做Assets-Pack的工具。它非常有用，我可以详尽解释它能做什么，但更有趣的是 我是怎样使用这个工具的。只能用在开发模式中，不是停留在基于代码形式的，也不是在服务器上调配的。
我的想法是运用这个工具只当你在处理 CSS和JS的时候，它可以监视特定目录中的变化，然后把代码编译/打包成为一个单一的文件。通过这个步骤，你不需要再去考虑压缩或者汇编。所有你所要做 的仅仅是将编译后的静态文件发送给用户。这增加了应用程序的性能，因为它只能提供静态文件，这当然让事情变得更简单。你不需要设置任何服务器或实施不必要 的逻辑。
下面是你如何安装和使用Assets-Pack：
npm install -g assetspack
用法
该模块可与JSON配置，当它通过命令行被调用的时候，你应该把设置放到.json文件中。
通过命令行
创建assets.json文件夹，在同一个目录下执行以下代码：
assetspack
如果你想使用另一种名称或者换一个目录：
assetspack --config [path to json file]
代码形式的
var AssetsPack = require("assetspack");
var config = [
{
type: "css",
watch: ["css/src"],
output: "tests/packed/styles.css",
minify: true,
exclude: ["custom.css"]
}
];
var pack = new AssetsPack(config, function() {
console.log("AssetsPack is watching");
});
pack.onPack(function() {
console.log("AssetsPack did the job");
});
配置
配置应该是一个有效的JSON文件/对象，下面只是一个对象数组：
[
(asset object),
(asset object),
(asset object),
...
]
Asset Object
Asset Object的基本结构如下：
{
type: (file type /string, could be css, js or less for example),
watch: (directory or directories for watching /string or array of strings/),
pack: (directory or directories for packing /string or array of strings/. ),
output: (path to output file /string/),
minify: /boolean/,
exclude: (array of file names)
}
pack属性不是强制的，如果丢失了，它的值还是相等的，默认情况下的缩减是假属性。
下面是一些例子：
Packing CSS
{
type: "css",
watch: ["tests/data/css", "tests/data/css2"],
pack: ["tests/data/css", "tests/data/css2"],
output: "tests/packed/styles.css",
minify: true,
exclude: ["header.css"]
}
Packing JavaScript
{
type: "js",
watch: "tests/data/js",
pack: ["tests/data/js"],
output: "tests/packed/scripts.js",
minify: true,
exclude: ["A.js"]
}
Packing .less Files
Packing .less Files有点不同，pack属性是强制性的，基于你的切入点。你应当导入所有其他的.less文件。排除属性在这里无效。
{
type: "less",
watch: ["tests/data/less"],
pack: "tests/data/less/index.less",
output: "tests/packed/styles-less.css",
minify: true
}
如果有其他问题，可以在源代码（GitHub）库中查看tests/packing-less.spec.js
压缩其他格式文件
assets-pack适用于所有文件格式。比如你可以结合HTML模板和一个简单文件，用以下方式：
{
type: "html",
watch: ["tests/data/tpl"],
output: "tests/packed/template.html",
exclude: ["admin.html"]
}
有一点需要注意的是这里没有缩小倍率。
结论
作为前端Web开发人员，我们应该尽量为的用户提供最佳的性能。上面的提示不应该涵盖所有资产的组织和性能方面的技巧，但它们是常用的几种。
