什么是首屏和白屏时间?
白屏时间是指浏览器从响应用户输入网址地址,到浏览器开始显示内容的时间。
首屏时间是指浏览器从响应用户输入网络地址,到首屏内容渲染完成的时间。
白屏时间 = 地址栏输入网址后回车 - 浏览器出现第一个元素
首屏时间 = 地址栏输入网址后回车 - 浏览器第一屏渲染完成
影响白屏时间的因素:网络,服务端性能,前端页面结构设计。
影响首屏时间的因素:白屏时间,资源下载执行时间。
以百度为例,将 chrome 网速调为 Fast 3G,然后打开 Performance 工具,点击 “Start profiling and reload page” 按钮,查看 Screenshots 如下图:
白屏时间
通常认为浏览器开始渲染 <body>
或者解析完 <head>
的时间是白屏结束的时间点。
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 <!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset="utf-8"> <title>白屏</title> <script> // 不兼容 performance.timing 的浏览器 window.pageStartTime = Date.now() </script> <!-- 页面 CSS 资源 --> <link rel="stylesheet" href="xx.css"> <link rel="stylesheet" href="zz.css"> <script> // 白屏结束时间 window.firstPaint = Date.now() // 白屏时间 console.log(firstPaint - performance.timing.navigationStart) </script> </head> <body> <h1>Hello World</h1> </body> </html>
白屏时间 = firstPaint - performance.timing.navigationStart || pageStartTime
首屏时间
关于首屏时间是否包含图片加载网上有不同的说法,个人认为,只要首屏中的图片加载完成,即是首屏完成,不在首屏中的图片可以不考虑。
计算首屏时间常用的方法有:
(1) 首屏模块标签标记法
由于浏览器解析 HTML 是按照顺序解析的,当解析到某个元素的时候,你觉得首屏完成了,就在此元素后面加入 script
计算首屏完成时间。
<!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset="utf-8"> <title>首屏</title> <script> // 不兼容 performance.timing 的浏览器 window.pageStartTime = Date.now() </script> </head> <body> <!-- 首屏可见内容 --> <div class=""></div> <!-- 首屏可见内容 --> <div class=""></div> <script type="text/javascript"> // 首屏屏结束时间 window.firstPaint = Date.now() // 首屏时间 console.log(firstPaint - performance.timing.navigationStart) </script> <!-- 首屏不可见内容 --> <div class=""></div> <!-- 首屏不可见内容 --> <div class=""></div> </body> </html>
(2) 统计首屏内加载最慢的图片/iframe
通常首屏内容中加载最慢的就是图片或者 iframe 资源,因此可以理解为当图片或者 iframe 都加载出来了,首屏肯定已经完成了。
由于浏览器对每个页面的 TCP 连接数有限制,使得并不是所有图片都能立刻开始下载和显示。我们只需要监听首屏内所有的图片的 onload 事件,获取图片 onload 时间最大值,并用这个最大值减去 navigationStart 即可获得近似的首屏时间。
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Performance API
Performance 接口可以获取到当前页面与性能相关的信息。
(1) Performance.timing
在 chrome 中查看 performance.timing 对象:
与浏览器对应的状态如下图:
左边红线代表的是网络传输层面的过程,右边红线代表了服务器传输回字节后浏览器的各种事件状态,这个阶段包含了浏览器对文档的解析,DOM 树构建,布局,绘制等等。
- navigationStart: 表示从上一个文档卸载结束时的 unix 时间戳,如果没有上一个文档,这个值将和 fetchStart 相等。
- unloadEventStart: 表示前一个网页(与当前页面同域)unload 的时间戳,如果无前一个网页 unload 或者前一个网页与当前页面不同域,则值为 0。
- unloadEventEnd: 返回前一个页面 unload 时间绑定的回掉函数执行完毕的时间戳。
- redirectStart: 第一个 HTTP 重定向发生时的时间。有跳转且是同域名内的重定向才算,否则值为 0。
- redirectEnd: 最后一个 HTTP 重定向完成时的时间。有跳转且是同域名内部的重定向才算,否则值为 0。
- fetchStart: 浏览器准备好使用 HTTP 请求抓取文档的时间,这发生在检查本地缓存之前。
- domainLookupStart/domainLookupEnd: DNS 域名查询开始/结束的时间,如果使用了本地缓存(即无 DNS 查询)或持久连接,则与 fetchStart 值相等
- connectStart: HTTP(TCP)开始/重新 建立连接的时间,如果是持久连接,则与 fetchStart 值相等。
- connectEnd: HTTP(TCP) 完成建立连接的时间(完成握手),如果是持久连接,则与 fetchStart 值相等。
- secureConnectionStart: HTTPS 连接开始的时间,如果不是安全连接,则值为 0。
- requestStart: HTTP 请求读取真实文档开始的时间(完成建立连接),包括从本地读取缓存。
- responseStart: HTTP 开始接收响应的时间(获取到第一个字节),包括从本地读取缓存。
- responseEnd: HTTP 响应全部接收完成的时间(获取到最后一个字节),包括从本地读取缓存。
- domLoading: 开始解析渲染 DOM 树的时间,此时 Document.readyState 变为 loading,并将抛出 readystatechange 相关事件。
- domInteractive: 完成解析 DOM 树的时间,Document.readyState 变为 interactive,并将抛出 readystatechange 相关事件,注意只是 DOM 树解析完成,这时候并没有开始加载网页内的资源。
- domContentLoadedEventStart: DOM 解析完成后,网页内资源加载开始的时间,在 DOMContentLoaded 事件抛出前发生。
- domContentLoadedEventEnd: DOM 解析完成后,网页内资源加载完成的时间(如 JS 脚本加载执行完毕)。
- domComplete: DOM 树解析完成,且资源也准备就绪的时间,Document.readyState 变为 complete,并将抛出 readystatechange 相关事件。
- loadEventStart: load 事件发送给文档,也即 load 回调函数开始执行的时间。
- loadEventEnd: load 事件的回调函数执行完毕的时间。
// 计算加载时间
function getPerformanceTiming() {
var t = performance.timing
var times = {}
// 页面加载完成的时间,用户等待页面可用的时间
times.loadPage = t.loadEventEnd - t.navigationStart
// 解析 DOM 树结构的时间
times.domReady = t.domComplete - t.responseEnd
// 重定向的时间
times.redirect = t.redirectEnd - t.redirectStart
// DNS 查询时间
times.lookupDomain = t.domainLookupEnd - t.domainLookupStart
// 读取页面第一个字节的时间
times.ttfb = t.responseStart - t.navigationStart
// 资源请求加载完成的时间
times.request = t.responseEnd - t.requestStart
// 执行 onload 回调函数的时间
times.loadEvent = t.loadEventEnd - t.loadEventStart
// DNS 缓存时间
times.appcache = t.domainLookupStart - t.fetchStart
// 卸载页面的时间
times.unloadEvent = t.unloadEventEnd - t.unloadEventStart
// TCP 建立连接完成握手的时间
times.connect = t.connectEnd - t.connectStart
return times
}
DOMContentLoaded vs load
(1) DOMContentLoaded 是指页面元素加载完毕,但是一些资源比如图片还无法看到,但是这个时候页面是可以正常交互的,比如滚动,输入字符等。 jQuery 中经常使用的 $(document).ready()
其实监听的就是 DOMContentLoaded 事件。
(2) load 是指页面上所有的资源(图片,音频,视频等)加载完成。jQuery 中 $(document).load()
监听的是 load 事件。
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// load
window.onload = function () {}
// DOMContentLoaded
function ready (fn) {
if (document.addEventListener) {
document.addEventListener('DOMContentLoaded', function () {
document.removeEventListener('DOMContentLoaded', arguments.callee, false)
fn()
}, false)
}
// 如果 IE
else if (document.attachEvent) {
// 确保当页面是在iframe中加载时,事件依旧会被安全触发
document.attachEvent('onreadystatechange', function() {
if (document.readyState == 'complete') {
document.detachEvent('onreadystatechange', arguments.callee)
fn()
}
})
// 如果是 IE 且页面不在 iframe 中时,轮询调用 doScroll 方法检测DOM是否加载完毕
if (document.documentElement.doScroll && typeof window.frameElement === 'undefined') {
try {
document.documentElement.doScroll('left')
} catch(error) {
return setTimeout(arguments.callee, 20)
}
fn()
}
}
}