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資訊專欄INFORMATION COLUMN

前端的性能優(yōu)化(針對內(nèi)容方面)

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摘要:避免重定向重定向用和狀態(tài)碼,下面是一個有狀態(tài)碼的頭瀏覽器會自動跳轉(zhuǎn)到域指明的。除此之外還有別的跳轉(zhuǎn)方式元標簽和,但如果你必須得做重定向,最好用標準的狀態(tài)碼,主要是為了讓返回按鈕能正常使用。要提高性能,優(yōu)化這些響應(yīng)至關(guān)重要。

性能優(yōu)化

減少Http請求:

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。

2.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。

3.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(dāng)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。

4.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background-image和background-position屬性來定位要顯示的部分。

5.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(dǎo)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(dǎo)航也不容易,所以不推薦用這種方式。

6.行內(nèi)圖片(Base64編碼)用data: URL模式來把圖片嵌入頁面。這樣會增加HTML文件的大小,把行內(nèi)圖片放在(緩存的)樣式表中是個好辦法,而且成功避免了頁面變“重”。但目前主流瀏覽器并不能很好地支持行內(nèi)圖片。

7.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(dǎo)原則。

減少DNS查找:

1.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(dāng)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。

2.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。

3.IE默認緩存DNS查找30分鐘,寫在DnsCacheTimeout注冊表設(shè)置中。Firefox緩存1分鐘,可以用network.dnsCacheExpiration配置項設(shè)置。(Fasterfox把緩存時間改成了1小時 P.S. Fasterfox是FF的一個提速插件)

4.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。

5.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。

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:

1.HTTP/1.1 301 Moved Permanently Location: http://example.com/newuri Content-Type: text/html   瀏覽器會自動跳轉(zhuǎn)到Location域指明的URL。重定向需要的所有信息都在HTTP頭部,而響應(yīng)體一般是空的。其實額外的HTTP頭,比如Expires和Cache-Control也表示重定向。除此之外還有別的跳轉(zhuǎn)方式:refresh元標簽和JavaScript,但如果你必須得做重定向,最好用標準的3xxHTTP狀態(tài)碼,主要是為了讓返回按鈕能正常使用。

2.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。

3.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/as...://astrology.yahoo.com/astrology/的301響應(yīng)(注意添在尾部的斜線)。在Apache中可以用Alias,mod_rewrite或者DirectorySlash指令來取消不必要的重定向。

4.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,用戶帳號類型等等)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Alias和mod_rewrite,前提是兩個代碼路徑都在相同的服務(wù)器上。如果是因為域名變化而使用了重定向,就可以創(chuàng)建一條CNAME(創(chuàng)建一個指向另一個域名的DNS記錄作為別名)結(jié)合Alias或者mod_rewrite指令。

讓Ajax可緩存:

1.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”。

2.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:

3.Gzip組件 減少DNS查找 壓縮JavaScript 避免重定向 配置ETags   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&t=1190241612。如果通訊錄從上一次下載之后再沒有被修改過,時間戳不變,通訊錄就將從瀏覽器緩存中直接讀出,從而避免一次額外的HTTP往返消耗。如果用戶已經(jīng)修改了通訊錄,時間戳也可以確保新的URL不會匹配緩存的響應(yīng),瀏覽器將請求新的通訊錄條目。

4.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。

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。

1.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。

2.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。

3.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。

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:

1.無條件預(yù)加載——盡快開始加載,獲取一些額外的組件。google.com就是一個sprite圖片預(yù)加載的好例子,這個sprite圖片并不是google.com主頁需要的,而是搜索結(jié)果頁面上的內(nèi)容。 條件性預(yù)加載——根據(jù)用戶操作猜測用戶將要跳轉(zhuǎn)到哪里并據(jù)此預(yù)加載。在search.yahoo.com的輸入框里鍵入內(nèi)容后,可以看到那些額外組件是怎樣請求加載的。 提前預(yù)加載——在推出新設(shè)計之前預(yù)加載。經(jīng)常在重新設(shè)計之后會聽到:“這個新網(wǎng)站不錯,但比以前更慢了”,一部分原因是用戶訪問先前的頁面都是有舊緩存的,但新的卻是一種空緩存狀態(tài)下的體驗??梢酝ㄟ^在將要推出新設(shè)計之前預(yù)加載一些組件來減輕這種負面影響,老站可以利用瀏覽器空閑的時間來請求那些新站需要的圖片和腳本。

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。

1.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

s?或許應(yīng)該用更好的語義化標記。

2.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

,而不是因為它能夠渲染一個新行。

3.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

4.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(dāng)繁忙的頁面,但只有不到700個元素(HTML標簽)。

跨域分離組件:

1.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www.example.org,而把靜態(tài)組件分離到static1.example.org和static2.example.org。

后續(xù)還會整理,目前對性能的優(yōu)化先寫這么多........

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