前端性能优化前言
移动互联网时代,用户对于网页的打开速度要求越来越高。首屏作为直面用户的第一屏,其重要性不言而喻。优化用户体验更是我们前端开发非常需要 focus 的东西之一。
从用户的角度而言,当打开一个网页,往往关心的是从输入完网页地址后到最后展现完整页面这个过程需要的时间,这个时间越短,用户体验越好。所以作为网页的开发者,就从输入url到页面渲染呈现这个过程中去提升网页的性能。
所以输入URL后发生了什么呢?在浏览器中输入url会经历域名解析、建立TCP连接、发送http请求、资源解析等步骤。
http缓存优化是网页性能优化的重要一环,这一部分我会在后续笔记中做一个详细总结,所以本文暂不多做详细整理。本文主要从网页渲染过程、网页交互以及Vue应用优化三个角度对性能优化做一个小结。
一、页面加载及渲染性能优化
浏览器的渲染过程
1. 解析 HTML 文件,构建 DOM 树,同时浏览器主进程负责下载 CSS 文件
2. CSS 文件下载完成,解析 CSS 文件成树形的数据结构,然后结合 DOM 树合并成 RenderObject 树
3. 布局 RenderObject 树 (Layout/reflow),负责 RenderObject 树中的元素的尺寸,位置等计算
4. 绘制 RenderObject 树 (paint),绘制页面的像素信息
5. 浏览器主进程将默认的图层和复合图层交给 GPU 进程,GPU 进程再将各个图层合成(composite),最后显示出页面
优化 DOM
* 删除不必要的代码和注释包括空格,尽量做到最小化文件。
* 可以利用 GZIP 压缩文件。
* 结合 HTTP 缓存文件。
优化 JavaScript
当浏览器遇到 script 标记时,会阻止解析器继续操作,直到 CSSOM 构建完毕,JavaScript 才会运行并继续完成 DOM 构建过程。
* async: 当我们在 script 标记添加 async 属性以后,浏览器遇到这个 script 标记时会继续解析 DOM,同时脚本也不会被 CSSOM 阻止,即不会阻止 CRP。
* defer: 与 async 的区别在于,脚本需要等到文档解析后( DOMContentLoaded 事件前)执行,而 async 允许脚本在文档解析时位于后台运行(两者下载的过程不会阻塞 DOM,但执行会)。
* 当我们的脚本不会修改 DOM 或 CSSOM 时,推荐使用 async 。
* 预加载 —— preload & prefetch 。
* DNS 预解析 —— dns-prefetch 。
重绘(Repaint)
当页面中元素样式的改变并不影响它在文档流中的位置时(例如:color、background-color、visibility 等),浏览器会将新样式赋予给元素并重新绘制它,这个过程称为重绘。
回流(Reflow)
当 Render Tree 中部分或全部元素的尺寸、结构、或某些属性发生改变时,浏览器重新渲染部分或全部文档的过程称为回流。
注意: 浏览器重绘(Repaint)和回流(Reflow)
回流必将引起重绘,重绘不一定会引起回流。
会导致回流的操作:
* 页面首次渲染
* 浏览器窗口大小发生改变
* 元素尺寸或位置发生改变元素内容变化(文字数量或图片大小等等)
* 元素字体大小变化
* 添加或者删除可见的 DOM 元素
* 激活 CSS 伪类(例如:hover)
* 查询某些属性或调用某些方法
* 一些常用且会导致回流的属性和方法
clientWidth、clientHeight、clientTop、clientLeftoffsetWidth、offsetHeight、offsetTop、offsetLeftscrollWidth、scrollHeight、scrollTop、scrollLeftscrollIntoView()、scrollIntoViewIfNeeded()、getComputedStyle()、
getBoundingClientRect()、scrollTo()
其次的对性能影响
回流比重绘的代价要更高。
有时即使仅仅回流一个单一的元素,它的父元素以及任何跟随它的元素也会产生回流。现代浏览器会对频繁的回流或重绘操作进行优化:浏览器会维护一个队列,把所有引起回流和重绘的操作放入队列中,如果队列中的任务数量或者时间间隔达到一个阈值的,浏览器就会将队列清空,进行一次批处理,这样可以把多次回流和重绘变成一次。
当你访问以下属性或方法时,浏览器会立刻清空队列:
clientWidth、clientHeight、clientTop、clientLeftoffsetWidth、offsetHeight、offsetTop、offsetLeftscrollWidth、scrollHeight、scrollTop、scrollLeftwidth、heightgetComputedStyle()getBoundingClientRect()
因为队列中可能会有影响到这些属性或方法返回值的操作,即使你希望获取的信息与队列中操作引发的改变无关,浏览器也会强行清空队列,确保你拿到的值是最精确的。
如何避免
CSS
1. 避免使用 table 布局。
2. 尽可能在 DOM 树的最末端改变 class。
3. 避免设置多层内联样式。
4. 将动画效果应用到 position 属性为 absolute 或 fixed 的元素上。
5. 避免使用 CSS 表达式(例如:calc())。
Javascript
避免频繁操作样式,最好一次性重写 style 属性,或者将样式列表定义为 class 并一次性更改 class 属性。
// 优化前constel=document.getElementById('test');el.style.borderLeft='1px';el.style.borderRight='2px';el.style.padding='5px';// 优化后,一次性修改样式,这样可以将三次重排减少到一次重排constel=document.getElementById('test');el.style.cssText+='; border-left: 1px ;border-right: 2px; padding: 5px;'
避免频繁操作 DOM,创建一个 documentFragment,在它上面应用所有 DOM 操作,最后再把它添加到文档中。
也可以先为元素设置 display: none,操作结束后再把它显示出来。因为在 display 属性为 none 的元素上进行的 DOM 操作不会引发回流和重绘。
避免频繁读取会引发回流/重绘的属性,如果确实需要多次使用,就用一个变量缓存起来。
对具有复杂动画的元素使用绝对定位,使它脱离文档流,否则会引起父元素及后续元素频繁回流。
图片懒加载
图片懒加载在一些图片密集型的网站中运用比较多,通过图片懒加载可以让一些不可视的图片不去加载,避免一次性加载过多的图片导致请求阻塞(浏览器一般对同一域名下的并发请求的连接数有限制),这样就可以提高网站的加载速度,提高用户体验。
原理
将页面中的img标签src指向一张小图片或者src为空,然后定义data-src(这个属性可以自定义命名,我才用data-src)属性指向真实的图片。src指向一张默认的图片,否则当src为空时也会向服务器发送一次请求。可以指向loading的地址。注意,图片要指定宽高。
<imgsrc="default.jpg"data-src="666.jpg"/>
当载入页面时,先把可视区域内的img标签的data-src属性值负给src,然后监听滚动事件,把用户即将看到的图片加载。这样便实现了懒加载。
实例
事件委托
事件委托其实就是利用JS事件冒泡机制把原本需要绑定在子元素的响应事件(click、keydown……)委托给父元素,让父元素担当事件监听的职务。事件代理的原理是DOM元素的事件冒泡。
优点:
1. 大量减少内存占用,减少事件注册。
2. 新增元素实现动态绑定事件
例如有一个列表需要绑定点击事件,每一个列表项的点击都需要返回不同的结果。
传统写法:
传统方法会利用for循环遍历列表为每一个列表元素绑定点击事件,当列表中元素数量非常庞大时,需要绑定大量的点击事件,这种方式就会产生性能问题。这种情况下利用事件委托就能很好的解决这个问题。
改用事件委托: