閱讀目錄摘要:無論是在工作中,,還是在面試中,,web前端性能的優(yōu)化都是很重要的,那么我們進行優(yōu)化需要從哪些方面入手呢,?可以遵循雅虎的前端優(yōu)化34條軍規(guī),,不過現(xiàn)在已經(jīng)是35條了,,所以可以說是雅虎前端優(yōu)化的35條軍規(guī)。已分類,,挺好的,,這樣對于優(yōu)化有一個比較清晰的方向
內(nèi)容部分
1.盡量減少HTTP請求數(shù)80%的終端用戶響應(yīng)時間都花在了前端上,,其中大部分時間都在下載頁面上的各種組件:圖片,樣式表,,腳本,,F(xiàn)lash等等。減少組件數(shù)必然能夠減少頁面提交的HTTP請求數(shù),。這是讓頁面更快的關(guān)鍵,。 減少頁面組件數(shù)的一種方式是簡化頁面設(shè)計,。但有沒有一種方法可以在構(gòu)建復(fù)雜的頁面同時加快響應(yīng)時間呢?嗯,,確實有魚和熊掌兼得的辦法,。 合并文件是通過把所有腳本放在一個文件中的方式來減少請求數(shù)的,當然,,也可以合并所有的CSS,。如果各個頁面的腳本和樣式不一樣的話,合并文件就是一項比較麻煩的工作了,,但把這個作為站點發(fā)布過程的一部分確實可以提高響應(yīng)時間。 CSS Sprites是減少圖片請求數(shù)量的首選方式,。把背景圖片都整合到一張圖片中,,然后用CSS的 圖像映射可以把多張圖片合并成單張圖片,,總大小是一樣的,,但減少了請求數(shù)并加速了頁面加載。圖片映射只有在圖像在頁面中連續(xù)的時候才有用,,比如導航條,。給image map設(shè)置坐標的過程既無聊又容易出錯,用image map來做導航也不容易,,所以不推薦用這種方式,。 行內(nèi)圖片(Base64編碼)用 減少頁面的HTTP請求數(shù)是個起點,,這是提升站點首次訪問速度的重要指導原則。
2.減少DNS查找域名系統(tǒng)建立了主機名和IP地址間的映射,,就像電話簿上人名和號碼的映射一樣,。當你在瀏覽器輸入www.yahoo.com的時候,瀏覽器就會聯(lián)系DNS解析器返回服務(wù)器的IP地址,。DNS是有成本的,,它需要20到120毫秒去查找給定主機名的IP地址。在DNS查找完成之前,,瀏覽器無法從主機名下載任何東西,。 DNS查找被緩存起來更高效,由用戶的ISP(網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商)或者本地網(wǎng)絡(luò)存在一個特殊的緩存服務(wù)器上,,但還可以緩存在個人用戶的計算機上,。DNS信息被保存在操作系統(tǒng)的DNS cache(微軟Windows上的”DNS客戶端服務(wù)”)里,。大多數(shù)瀏覽器有獨立于操作系統(tǒng)的自己的cache。只要瀏覽器在自己的cache里還保留著這條記錄,,它就不會向操作系統(tǒng)查詢DNS,。 IE默認緩存DNS查找30分鐘,寫在 如果客戶端的DNS cache是空的(包括瀏覽器的和操作系統(tǒng)的),,DNS查找數(shù)等于頁面上不同的主機名數(shù),,包括頁面URL,圖片,,腳本文件,,樣式表,F(xiàn)lash對象等等組件中的主機名,,減少不同的主機名就可以減少DNS查找,。 減少不同主機名的數(shù)量同時也減少了頁面能夠并行下載的組件數(shù)量,避免DNS查找削減了響應(yīng)時間,,而減少并行下載數(shù)量卻增加了響應(yīng)時間,。我的原則是把組件分散在2到4個主機名下,這是同時減少DNS查找和允許高并發(fā)下載的折中方案,。
3.避免重定向重定向用301和302狀態(tài)碼,,下面是一個有301狀態(tài)碼的HTTP頭: HTTP/1.1 301 Moved Permanently
Location: http:///newuri
Content-Type: text/html
瀏覽器會自動跳轉(zhuǎn)到 牢記重定向會拖慢用戶體驗,在用戶和HTML文檔之間插入重定向會延遲頁面上的所有東西,,頁面無法渲染,,組件也無法開始下載,直到HTML文檔被送達瀏覽器,。 有一種常見的極其浪費資源的重定向,,而且web開發(fā)人員一般都意識不到這一點,就是URL尾部缺少一個斜線的時候,。例如,,跳轉(zhuǎn)到http://astrology.yahoo.com/astrology會返回一個重定向到http://astrology.yahoo.com/astrology/的301響應(yīng)(注意添在尾部的斜線),。在Apache中可以用 重定向最常見的用途是把舊站點連接到新的站點,,還可以連接同一站點的不同部分,針對用戶的不同情況(瀏覽器類型,,用戶賬號類型等等)做一些處理,。用重定向來連接兩個網(wǎng)站是最簡單的,只需要少量的額外代碼,。雖然在這些時候使用重定向減少了開發(fā)人員的開發(fā)復(fù)雜度,,但降低了用戶體驗。一種替代方案是用
4.讓Ajax可緩存Ajax的一個好處是可以給用戶提供即時反饋,因為它能夠從后臺服務(wù)器異步請求信息,。然而,,用了Ajax就無法保證用戶在等待異步JavaScript和XML響應(yīng)返回期間不會非常無聊。在很多應(yīng)用程序中,,用戶能夠一直等待取決于如何使用Ajax,。例如,在基于web的電子郵件客戶端中,,用戶為了尋找符合他們搜索標準的郵件消息,,將會保持對Ajax請求返回結(jié)果的關(guān)注。重要的是,,要記得“異步”并不意味著“即時”,。 要提高性能,優(yōu)化這些Ajax響應(yīng)至關(guān)重要,。最重要的提高Ajax性能的方法就是讓響應(yīng)變得可緩存,,就像在添上Expires或者Cache-Control HTTP頭中討論的一樣。下面適用于Ajax的其它規(guī)則: 我們一起看看例子,,一個Web 2.0的電子郵件客戶端用了Ajax來下載用戶的通訊錄,,以便實現(xiàn)自動完成功能。如果用戶從上一次使用之后再沒有修改過她的通訊錄,,而且Ajax響應(yīng)是可緩存的,,有尚未過期的Expires或者Cache-Control HTTP頭,那么之前的通訊錄就可以從緩存中讀出,。必須通知瀏覽器,,應(yīng)該繼續(xù)使用之前緩存的通訊錄響應(yīng),,還是去請求一個新的??梢酝ㄟ^給通訊錄的Ajax URL里添加一個表明用戶通訊錄最后修改時間的時間戳來實現(xiàn),,例如 即使Ajax響應(yīng)是動態(tài)創(chuàng)建的,,而且可能只適用于單用戶,它們也可以被緩存,,而這樣會讓你的Web 2.0應(yīng)用更快,。
5.延遲加載組件可以湊近看看頁面并問自己:什么才是一開始渲染頁面所必須的?其余內(nèi)容都可以等會兒,。 JavaScript是分隔onload事件之前和之后的一個理想選擇,。例如,如果有JavaScript代碼和支持拖放以及動畫的庫,,這些都可以先等會兒,,因為拖放元素是在頁面最初渲染之后的。其它可以延遲加載的部分包括隱藏內(nèi)容(在某個交互動作之后才出現(xiàn)的內(nèi)容)和折疊的圖片,。 工具可幫你減輕工作量:YUI Image Loader可以延遲加載折疊的圖片,,還有YUI Get utility是一種引入JS和CSS的簡單方法。Yahoo!主頁就是一個例子,,可以打開Firebug的網(wǎng)絡(luò)面板仔細看看,。 最好讓性能目標符合其它web開發(fā)最佳實踐,比如“漸進增強”,。如果客戶端支持JavaScript,,可以提高用戶體驗,但必須確保頁面在不支持JavaScript時也能正常工作,。所以,,在確定頁面運行正常之后,可以用一些延遲加載腳本增強它,,以支持一些拖放和動畫之類的華麗效果,。 6.預(yù)加載組件預(yù)加載可能看起來和延遲加載是相反的,但它其實有不同的目標。通過預(yù)加載組件可以充分利用瀏覽器空閑的時間來請求將來會用到的組件(圖片,,樣式和腳本),。用戶訪問下一頁的時候,大部分組件都已經(jīng)在緩存里了,,所以在用戶看來頁面會加載得更快,。 實際應(yīng)用中有以下幾種預(yù)加載的類型:
7.減少DOM元素的數(shù)量一個復(fù)雜的頁面意味著要下載更多的字節(jié),,而且用JavaScript訪問DOM也會更慢。舉個例子,,想要添加一個事件處理器的時候,,循環(huán)遍歷頁面上的500個DOM元素和5000個DOM元素是有區(qū)別的。 大量的DOM元素是一種征兆——頁面上有些內(nèi)容無關(guān)的標記需要清理,。正在用嵌套表格來布局嗎,?還是為了修復(fù)布局問題而添了一堆的 YUI CSS utilities對布局有很大幫助:grids.css針對整體布局,,fonts.css和reset.css可以用來去除瀏覽器的默認格式。這是個開始清理和思考標記的好機會,,例如只在語義上有意義的時候使用 DOM元素的數(shù)量很容易測試,,只需要在Firebug的控制臺里輸入: document.getElementsByTagName('*').length
那么多少DOM元素才算是太多呢,?可以參考其它類似的標記良好的頁面,例如Yahoo!主頁是一個相當繁忙的頁面,但只有不到700個元素(HTML標簽),。 8.跨域分離組件 分離組件可以最大化并行下載,,但要確保只用不超過2-4個域,因為存在DNS查找的代價,。例如,,可以把HTML和動態(tài)內(nèi)容部署在
9.盡量少用iframe用iframe可以把一個HTML文檔插入到父文檔里,,重要的是明白iframe是如何工作的并高效地使用它。
10.杜絕404HTTP請求代價高昂,完全沒有必要用一個HTTP請求去獲取一個無用的響應(yīng)(比如404 Not Found),,只會拖慢用戶體驗而沒有任何好處,。 有些站點用的是有幫助的404——“你的意思是xxx?”,,這樣做有利于用戶體驗,,,但也浪費了服務(wù)器資源(比如數(shù)據(jù)庫等等),。最糟糕的是鏈接到的外部JavaScript有錯誤而且結(jié)果是404,。首先,這種下載將阻塞并行下載,。其次,,瀏覽器會試圖解析404響應(yīng)體,因為它是JavaScript代碼,,需要找出其中可用的部分,。
css部分
11.避免使用CSS表達式
用CSS表達式動態(tài)設(shè)置CSS屬性,是一種強大又危險的方式,。從IE5開始支持,,但從IE8起就不推薦使用了。例如,,可以用CSS表達式把背景顏色設(shè)置成按小時交替的:
12.選擇<link>舍棄@import前面提到了一個最佳實踐:為了實現(xiàn)逐步渲染,,CSS應(yīng)該放在頂部。 在IE中用
13.避免使用濾鏡 IE專有的 最好的方法是干脆不要用
14.把樣式表放在頂部在Yahoo!研究性能的時候,,我們發(fā)現(xiàn)把樣式表放到文檔的HEAD部分能讓頁面看起來加載地更快。這是因為把樣式表放在head里能讓頁面逐步渲染,。 關(guān)注性能的前端工程師想讓頁面逐步渲染。也就是說,,我們想讓瀏覽器盡快顯示已有內(nèi)容,這在頁面上有一大堆內(nèi)容或者用戶網(wǎng)速很慢時顯得尤為重要,。給用戶顯示反饋(比如進度指標)的重要性已經(jīng)被廣泛研究過,,并且被記錄下來了,。在我們的例子中,,HTML頁面就是進度指標,!當瀏覽器逐漸加載頁面頭部,導航條,,頂部logo等等內(nèi)容的時候,,這些都被正在等待頁面加載的用戶當作反饋,能夠提高整體用戶體驗,。
js部分
15.去除重復(fù)腳本頁面含有重復(fù)的腳本文件會影響性能,這可能和你想象的不一樣,。在對美國前10大web站點的評審中,,發(fā)現(xiàn)只有2個站點含有重復(fù)腳本。兩個主要原因增加了在單一頁面中出現(xiàn)重復(fù)腳本的幾率:團隊大小和腳本數(shù)量,。在這種情況下,,重復(fù)腳本會創(chuàng)建不必要的HTTP請求,,執(zhí)行無用的JavaScript代碼,,而影響頁面性能,。 IE會產(chǎn)生不必要的HTTP請求,而Firefox不會,。在IE中,如果一個不可緩存的外部腳本被頁面引入了兩次,,它會在頁面加載時產(chǎn)生兩個HTTP請求。即使腳本是可緩存的,,在用戶重新加載頁面時也會產(chǎn)生額外的HTTP請求。 除了產(chǎn)生沒有意義的HTTP請求之外,,多次對腳本求值也會浪費時間,。因為無論腳本是否可緩存,在Firefox和IE中都會執(zhí)行冗余的JavaScript代碼,。 避免不小心把相同腳本引入兩次的一種方法就是在模版系統(tǒng)中實現(xiàn)腳本管理模塊,。典型的腳本引入方法就是在HTML頁面中用SCRIPT標簽:
16.盡量減少DOM訪問用JavaScript訪問DOM元素是很慢的,,所以,,為了讓頁面反應(yīng)更迅速,,應(yīng)該:
17.用智能的事件處理器 有時候感覺頁面反映不夠靈敏,是因為有太多頻繁執(zhí)行的事件處理器被添加到了DOM樹的不同元素上,,這就是推薦使用事件委托的原因,。如果一個
18.把腳本放在底部腳本會阻塞并行下載,,HTTP/1.1官方文檔建議瀏覽器每個主機名下并行下載的組件數(shù)不要超過兩個,,如果圖片來自多個主機名,并行下載的數(shù)量就可以超過兩個,。如果腳本正在下載,,瀏覽器就不開始任何其它下載任務(wù),即使是在不同主機名下的,。 有時候,,并不容易把腳本移動到底部。舉個例子,,如果腳本是用 一個常見的建議是用推遲(deferred)腳本,,有
javascript, css19.把JavaScript和CSS放到外面很多性能原則都是關(guān)于如何管理外部組件的,然而,,在這些顧慮出現(xiàn)之前你應(yīng)該問一個更基礎(chǔ)的問題:應(yīng)該把JavaScript和CSS放到外部文件中還是直接寫在頁面里,? 實際上,,用外部文件可以讓頁面更快,,因為JavaScript和CSS文件會被緩存在瀏覽器。HTML文檔中的行內(nèi)JavaScript和CSS在每次請求該HTML文檔的時候都會重新下載,。這樣做減少了所需的HTTP請求數(shù),,但增加了HTML文檔的大小。另一方面,,如果JavaScript和CSS在外部文件中,并且已經(jīng)被瀏覽器緩存起來了,,那么我們就成功地把HTML文檔變小了,,而且還沒有增加HTTP請求數(shù)。
20.壓縮JavaScript和CSS壓縮具體來說就是從代碼中去除不必要的字符以減少大小,,從而提升加載速度,。代碼最小化就是去掉所有注釋和不必要的空白字符(空格,換行和tab),。在JavaScript中這樣做能夠提高響應(yīng)性能,,因為要下載的文件變小了。兩個最常用的JavaScript代碼壓縮工具是JSMin和YUI Compressor,,YUI compressor還可以壓縮CSS,。 混淆是一種可選的源碼優(yōu)化措施,要比壓縮更復(fù)雜,,所以混淆過程也更容易產(chǎn)生bug,。在對美國前十的網(wǎng)站調(diào)查中,壓縮可以縮小21%,,而混淆能縮小25%,。雖然混淆的縮小程度更高,但比壓縮風險更大。 除了壓縮外部腳本和樣式,,行內(nèi)的
圖片
21.優(yōu)化圖片
22.優(yōu)化CSS Sprite
23.不要用HTML縮放圖片 不要因為在HTML中可以設(shè)置寬高而使用本不需要的大圖,。如果需要
那么圖片本身(mycat.jpg)應(yīng)該是100x100px的,,而不是去縮小500x500px的圖片。
24.用小的可緩存的favicon.ico(P.S. 收藏夾圖標) favicon.ico是放在服務(wù)器根目錄的圖片,,它會帶來一堆麻煩,,因為即便你不管它,瀏覽器也會自動請求它,,所以最好不要給一個 所以為了緩解favicon.ico的缺點,應(yīng)該確保:
cookie25.給Cookie減肥使用cookie的原因有很多,,比如授權(quán)和個性化。HTTP頭中cookie信息在web服務(wù)器和瀏覽器之間交換,。重要的是保證cookie盡可能的小,,以最小化對用戶響應(yīng)時間的影響,。
26.把組件放在不含cookie的域下當瀏覽器發(fā)送對靜態(tài)圖像的請求時,,cookie也會一起發(fā)送,,而服務(wù)器根本不需要這些cookie。所以它們只會造成沒有意義的網(wǎng)絡(luò)通信量,,應(yīng)該確保對靜態(tài)組件的請求不含cookie,。可以創(chuàng)建一個子域,,把所有的靜態(tài)組件都部署在那兒,。 如果域名是 把靜態(tài)組件部署在不含cookie的域下還有一個好處是有些代理可能會拒絕緩存帶cookie的組件。有一點需要注意:如果不知道應(yīng)該用example.org還是www.example.org作為主頁,,可以考慮一下cookie的影響,。省略www的話,就只能把cookie寫到
移動端
27.保證所有組件都小于25K
這個限制是因為iPhone不能緩存大于25K的組件,,注意這里指的是未壓縮的大小,。這就是為什么縮減內(nèi)容本身也很重要,因為單純的gzip可能不夠,。
28.把組件打包到一個復(fù)合文檔里
把各個組件打包成一個像有附件的電子郵件一樣的復(fù)合文檔里,,可以用一個HTTP請求獲取多個組件(記住一點:HTTP請求是代價高昂的)。用這種方式的時候,,要先檢查用戶代理是否支持(iPhone就不支持),。
服務(wù)器
29.Gzip組件前端工程師可以想辦法明顯地縮短通過網(wǎng)絡(luò)傳輸HTTP請求和響應(yīng)的時間,。毫無疑問,終端用戶的帶寬速度,,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商,,對等交換點的距離等等,都是開發(fā)團隊所無法控制的,。但還有別的能夠影響響應(yīng)時間的因素,,壓縮可以通過減少HTTP響應(yīng)的大小來縮短響應(yīng)時間。 從HTTP/1.1開始,,web客戶端就有了支持壓縮的Accept-Encoding HTTP請求頭,。
如果web服務(wù)器看到這個請求頭,它就會用客戶端列出的一種方式來壓縮響應(yīng),。web服務(wù)器通過Content-Encoding相應(yīng)頭來通知客戶端,。
盡可能多地用gzip壓縮能夠給頁面減肥,這也是提升用戶體驗最簡單的方法,。
30.避免圖片src屬性為空Image with empty string src屬性是空字符串的圖片很常見,,主要以兩種形式出現(xiàn):
這兩種形式都會引起相同的問題:瀏覽器會向服務(wù)器發(fā)送另一個請求。
31.配置ETags 實體標簽(ETags),,是服務(wù)器和瀏覽器用來決定瀏覽器緩存中組件與源服務(wù)器中的組件是否匹配的一種機制(“實體”也就是組件:圖片,,腳本,樣式表等等),。添加ETags可以提供一種實體驗證機制,,比最后修改日期更加靈活。一個ETag是一個字符串,,作為一個組件某一具體版本的唯一標識符,。唯一的格式約束是字符串必須用引號括起來,源服務(wù)器用相應(yīng)頭中的
然后,,如果瀏覽器必須驗證一個組件,,它用 GET /i/yahoo.gif HTTP/1.1 Host: us.yimg.com If-Modified-Since: Tue, 12 Dec 2006 03:03:59 GMT If-None-Match: "10c24bc-4ab-457e1c1f" HTTP/1.1 304 Not Modified
32.對Ajax用GET請求 Yahoo!郵箱團隊發(fā)現(xiàn)使用 POST請求的一個有趣的副作用是實際上沒有發(fā)送任何數(shù)據(jù),,就像GET請求一樣,。正如HTTP說明文檔中描述的,GET請求是用來檢索信息的,。所以它的語義只是用GET請求來請求數(shù)據(jù),,而不是用來發(fā)送需要存儲到服務(wù)器的數(shù)據(jù)。
33.盡早清空緩沖區(qū)當用戶請求一個頁面時,,服務(wù)器需要用大約200到500毫秒來組裝HTML頁面,,在這期間,瀏覽器閑等著數(shù)據(jù)到達,。PHP中有一個flush()函數(shù),,允許給瀏覽器發(fā)送一部分已經(jīng)準備完畢的HTML響應(yīng),以便瀏覽器可以在后臺準備剩余部分的同時開始獲取組件,,好處主要體現(xiàn)在很忙的后臺或者很“輕”的前端頁面上(P.S. 也就是說,,響應(yīng)時耗主要在后臺方面時最能體現(xiàn)優(yōu)勢)。 較理想的清空緩沖區(qū)的位置是HEAD后面,,因為HTML的HEAD部分通常更容易生成,,并且允許引入任何CSS和JavaScript文件,這樣就可以讓瀏覽器在后臺還在處理的時候就開始并行獲取組件,。 例如: ... <!-- css, js --> </head> <?php flush(); ?> <body> ... <!-- content -->
34.使用CDN(內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò))用戶與服務(wù)器的物理距離對響應(yīng)時間也有影響,。把內(nèi)容部署在多個地理位置分散的服務(wù)器上能讓用戶更快地載入頁面。但具體要怎么做呢,? 實現(xiàn)內(nèi)容在地理位置上分散的第一步是:不要嘗試去重新設(shè)計你的web應(yīng)用程序來適應(yīng)分布式結(jié)構(gòu),。這取決于應(yīng)用程序,改變結(jié)構(gòu)可能包括一些讓人望而生畏的任務(wù),,比如同步會話狀態(tài)和跨服務(wù)器復(fù)制數(shù)據(jù)庫事務(wù)(翻譯可能不準確),??s短用戶和內(nèi)容之間距離的提議可能被推遲,,或者根本不可能通過,就是因為這個難題,。 記住終端用戶80%到90%的響應(yīng)時間都花在下載頁面組件上了:圖片,,樣式,腳本,,F(xiàn)lash等等,,這是業(yè)績黃金法則。最好先分散靜態(tài)內(nèi)容,,而不是一開始就重新設(shè)計應(yīng)用程序結(jié)構(gòu),。這不僅能夠大大減少響應(yīng)時間,還更容易表現(xiàn)出CDN的功勞,。 內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDN)是一組分散在不同地理位置的web服務(wù)器,,用來給用戶更高效地發(fā)送內(nèi)容,。典型地,選擇用來發(fā)送內(nèi)容的服務(wù)器是基于網(wǎng)絡(luò)距離的衡量標準的,。例如:選跳數(shù)(hop)最少的或者響應(yīng)時間最快的服務(wù)器,。
35.添上Expires或者Cache-Control HTTP頭這條規(guī)則有兩個方面:
網(wǎng)頁設(shè)計越來越豐富,這意味著頁面里有更多的腳本,,圖片和Flash,。站點的新訪客可能還是不得不提交幾個HTTP請求,但通過使用有效期能讓組件變得可緩存,,這避免了在接下來的瀏覽過程中不必要的HTTP請求,。有效期HTTP頭通常被用在圖片上,但它們應(yīng)該用在所有組件上,,包括腳本,、樣式和Flash組件。 瀏覽器(和代理)用緩存來減少HTTP請求的數(shù)目和大小,,讓頁面能夠更快加載,。web服務(wù)器通過有效期HTTP響應(yīng)頭來告訴客戶端,頁面的各個組件應(yīng)該被緩存多久,。用一個遙遠的將來時間做有效期,,告訴瀏覽器這個響應(yīng)在2010年4月15日前不會改變。
如果你用的是Apache服務(wù)器,,用ExpiresDefault指令來設(shè)置相對于當前日期的有效期,。下面的例子設(shè)置了從請求時間起10年的有效期: ExpiresDefault "access plus 10 years" |
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