Web性能優化

ZHAO_ 發布于2019-08-21 11:39 / 1940人閱讀

摘要：性能優化網站的性能細線在幾個方面網站首頁加載速度動畫的流暢度通過分析瀏覽器的渲染原理資源對渲染的影響，得出優化網站性能的辦法。查看性能的工具的面板錄制網頁加載的過程，分析記錄瀏覽器渲染過程中每個過程的耗時。通過引入，可以避免阻塞。

1 Web性能優化

Web網站的性能細線在幾個方面：

網站首頁加載速度

動畫的流暢度

通過分析瀏覽器的渲染原理、資源對渲染的影響，得出優化網站性能的辦法。

2 查看性能的工具

Chrome的Timeline面板錄制網頁加載的過程，分析記錄瀏覽器渲染過程中每個過程的耗時。

2.1 錄制時注意事項

禁用瀏覽器緩存：Network Tab下的disable cache

關閉Chrome擴展或者啟用隱身模式

根據使用場景，模擬真實的網絡加載情況：Network Tab下的throttling下拉按鈕

2.2 Timeline工具的各個組成

在Main Thread中可以看到頁面渲染的整個過程及耗時

3 瀏覽器渲染原理

3.1 DOM樹構建

DOM樹的構建過程

根據HTML文檔的內容，根據標簽進行分詞Token

根據Token生產對應的節點Node

將節點根據嵌套關系組合為一棵對象節點樹DOM

瀏覽器解析文檔對象模型DOM是增量進行的，無需等待整個HTML文檔加載完畢，便可以開始解析DOM

CSSOM解析會阻塞HTML Parser；JavaScript腳本文件執行會阻塞HTML解析；CSS、JavaScript、Images和Font等靜態資源的異步加載的，渲染頁面與CSS解析與JavaScript執行會有相互的依賴

3.2 CSSOM樹的構建

CSSOM的解析依賴于選擇器，選擇器的匹配是從內到外的。所以選擇器嵌套層次越深，匹配的時間會越長。

CSSOM只解析可視部分body標簽中的內容，將所有匹配的元素共同構建一個CSSOM樹，從根節點一次向下，所有節點的屬性向下繼承

3.3 RenderTree樹的構建

利用DOM和CSSOM組合構建生成RenderTree，對應Recaculate Style

RenderTree中包含所有渲染網頁必須的節點

無需渲染的節點不會被添加到RenderTree中，如head和display:none;的節點

visibility: hidden;的節點會添加到RenderTree中

3.4 Layout

Layout利用渲染樹的信息，計算渲染樹中所有節點在頁面上的位置和大小。

類似繪畫中各個元素位置擺放及尺寸規劃

會引起頁面重新Layout的操作：所有改變節點位置和大小的操作

屏幕旋轉

瀏覽器視窗改變

與大小、位置相關的CSS屬性

增加與刪除DOM元素

Layout操作比較耗時，對于動畫中頻繁引起Layout的操作（元素位置移動），最好使用transform代替，可以使用GPU進行動畫處理（將Layout重繪在GPU完成）

viewport

如果頁面body元素設置的寬度為100%，并且根元素html沒有明確設置寬度絕對值，此時body元素的寬度等于viewport的寬度vw

使用meta標簽可以設置瀏覽器viewport的尺寸。

device-width為瀏覽器的理想視口（屏幕的物理分辨率）

在移動端，如果不設置device-width，默認viewport寬度為980px，導致文字很小，需要放大

viewport相當于可視內容布局的容器

3.5 Paint

填充Layout中的具體內容和樣式，將Layout生成的區域填充為最終顯示在屏幕上的像素

3.6 總結

瀏覽器通過GET請求獲取網頁HTML，同時將增量解析HTML文檔，生成DOM樹

解析DOM節點樹時，對于需要加載的資源全部執行異步加載，但是CSS的解析、JavaScript的執行與font文件的下載會阻塞HTML Parser

局部DOM樹與CSSOM樹構建完成后，立即組裝RenderTree進行渲染

4 資源對渲染的影響

頁面中加載的資源主要包括：css、js腳本文件和font字體與images靜態資源，不同資源類型對渲染的影響不同。

4.1 瀏覽器渲染頁面的時機

增量解析解析DOM樹，并且完成相應CSSOM解析后（RenderTree依賴于DOM樹，CSSOM樹），開始直接渲染頁面。

4.2 CSS加載會阻塞初次渲染

4.3 非關鍵資源

對于首頁無關的樣式，需要使用適當的方式避免其阻塞初次渲染：

document.write()會阻塞頁面初次渲染

使用media=print媒體查詢，雖然加載樣式表，但只針對打印時才應用該樣式，不會阻塞初次渲染。

通過DOMAPI引入CSS，可以避免阻塞。

CSS中。

4.4 JS文件

輸出：先輸出Hello，10s之后再輸出World。JS腳本執行會阻塞HTML Parser，但是HTML Parser是增量解析的，并且CSS樣式的解析會阻塞JS腳本執行，當解析完Hello時，生成對應DOM節點，并且完成其CSSOM，直接開始渲染Hello節點。

腳本執行完成后再解析后續的World

JS腳本執行會阻塞HTML Parser；

CSS解析會阻塞JS腳本執行：js可能會讀、寫CSSOM

雖然JS會阻塞HTML Parser解析；但是瀏覽器的資源異步加載機制Preload會異步加載head標簽內的資源

4.5 非關鍵JS資源解析阻塞的優化方案

將JS資源文件放在文檔底部，延遲JS的執行（但是存在必須解析完HTML才能加載JS資源，相較于head標簽中加載會慢）

使用defer延遲腳本執行：scipt標簽的defer屬性，腳本會在HTML文檔解析完畢后再開始執行；被defer的腳本在執行時嚴格按照HTML文檔中出現的順序執行---優勢可以提早加載JS資源，但是解析完HTML再執行

使用async異步執行腳本：

當script標簽有async屬性時，腳本執行不會阻塞HTML Parser，只要腳本加載完畢便開始執行

被async的腳本，不會嚴格按照在HTML文檔中的順序執行

async適用于無依賴的外部獨立資源（注意不要錯誤操作狀態）

4.6 font字體文件

font字體文件會阻塞內容渲染

4.7 圖片資源

圖片資源的加載不會阻塞渲染，但是最好在HTML標簽中設置圖片的高度和寬度，可以在Layout時留出圖片渲染的空間，避免頁面的抖動

5 優化關鍵渲染路徑

優化目標是將下列三個指標壓縮到最低：

關鍵資源數---初次渲染時依賴的資源

關鍵資源的體積最小---壓縮文件或圖片

關鍵資源網絡來回數---網絡傳輸資源消耗很多時間

6 其余優化過程

HTTP2可以在傳輸HTML頁面后向客戶端推送頁面內包含的資源

減少資源的大小：壓縮

減少請求的來回時間

參考：奇舞團瓜瓜老師

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Brenner 2019-08-23 15:23 評論0 收藏0
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iamyoung001 2019-08-02 14:17 評論0 收藏0
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haobowd 2019-08-19 18:37 評論0 收藏0