聽講解Web性能優(yōu)化

為什么要提升web性能？

Web性能黃金準(zhǔn)則：只有10%~20%的很終用戶響應(yīng)時間花在了下載html文檔上，其余的80%~90%時間花在了下載頁面組件上。

web性能對于用戶體驗(yàn)有及其重要的影響，根據(jù)聞名的`2-5-8`原則：

當(dāng)用戶在2秒以內(nèi)得到響應(yīng)，會感覺系統(tǒng)的響應(yīng)非常快當(dāng)用戶在2-5秒之內(nèi)得到響應(yīng)，會感覺系統(tǒng)的響應(yīng)速度還可以當(dāng)用戶在5-8秒之內(nèi)得到響應(yīng)，會感覺系統(tǒng)的響應(yīng)非常慢，但還可以接受當(dāng)用戶在8秒之后都沒有得到響應(yīng)，會感覺系統(tǒng)糟透了，甚至系統(tǒng)已經(jīng)掛掉；要么打開競爭對手的網(wǎng)站，要么重新發(fā)起第二次請求。

凡事都需要研究，通過科學(xué)的研究我們就可以找到事物的發(fā)展規(guī)律。這里要感謝工程師總結(jié)的14條前端優(yōu)化法則，使得我們可以站在巨人的肩膀上。《高性能網(wǎng)站建設(shè)》這本書中的14條優(yōu)化原則，總結(jié)起來主要是以下個方面的優(yōu)化：

減少HTTP請求

頁面內(nèi)部優(yōu)化

啟用緩存

減少下載量

網(wǎng)絡(luò)連接上的優(yōu)化

為什么減少HTTP請求可以提高Web性能？

要回答這個問題，我們就要了解當(dāng)瀏覽器向服務(wù)器發(fā)送一個http請求知道獲取數(shù)據(jù)都經(jīng)歷哪些過程：

開啟一個鏈接（tcp/ip的三次握手過程）->發(fā)送請求->等待（網(wǎng)絡(luò)延遲跟服務(wù)器的處理時間）->下載數(shù)據(jù)

我們看一下百度首頁中的http請求在各階段耗費(fèi)的時間，上面不同的顏色代表下圖中的不同階段

可以看到除了圖片之外，其余大部分http請求的事件花在了建立連接與等待階段。

http協(xié)議建立在TIC/IP協(xié)議之上，在TCP/IP協(xié)議中，TCP協(xié)議提供可靠的連接服務(wù)，采用三次握手建立一個連接。簡單來說三次握手就是一個身份確認(rèn)的過程：

（第一次握手：主機(jī)A發(fā)送位碼為syn＝1,隨機(jī)產(chǎn)生seqnumber=1234567的數(shù)據(jù)包到服務(wù)器，主機(jī)B由SYN=1知道，A要求建立聯(lián)機(jī)；）

（第二次握手：主機(jī)B收到請求后要確認(rèn)聯(lián)機(jī)信息，向A發(fā)送acknumber=(主機(jī)A的seq+1),syn=1,ack=1,隨機(jī)產(chǎn)生seq=7654321的包）

（第三次握手：主機(jī)A收到后檢查acknumber是否正確，即第一次發(fā)送的seqnumber+1,以及位碼ack是否為1，若正確，主機(jī)A會再發(fā)送acknumber=(主機(jī)B的seq+1),ack=1，主機(jī)B收到后確認(rèn)seq值與ack=1則連接建立成功。）

言歸正傳，這個過程也是需要消耗時間的，在百度首頁找到一個極端的例子：

而等待的時間通常也大于內(nèi)容下載的時間，這里同樣找到一個極端例子：

由此我們可以得出結(jié)論：一個http請求絕大多數(shù)的時間消耗在了建立連接跟等待的時間，優(yōu)化的方法是減少http請求。

如何提高web性能？

1、減少HTTP請求

一般來說要減少http請求通常從兩個方面下手：減少圖片的請求、減少腳本文件與樣式表的請求

圖片的減少通常有兩種方式：csssprites、內(nèi)聯(lián)圖片、IconFont。

CSSSprites：將多張圖片合并成一幅單獨(dú)的圖片，使用css的background-position屬性，將html元素的背景圖片放到sprites圖片中的期望位置上。使用這項(xiàng)技術(shù)的附加優(yōu)點(diǎn)是他降低了下載量，合并后的圖片比分離的圖片和更小，因?yàn)樗档土藞D片自身的開銷（顏色表、格式信息等等）。實(shí)際項(xiàng)目中csssprites是一項(xiàng)體力活，因?yàn)殚_發(fā)過程中需要對這張大圖進(jìn)行維護(hù)（添加、減少圖片），張鑫旭同學(xué)的文章中有介紹如何治理sprites圖片可以作為參考（這里）。假如需要在頁面中為背景、鏈接、導(dǎo)航欄提供大量的圖片，csssprites絕對是一種優(yōu)秀的解決方案（干凈的標(biāo)簽、較少的圖片、較短的響應(yīng)時間）。

內(nèi)聯(lián)圖片：通過使用data:URL模式可以再頁面中包含圖片而無需任何額外的請求。缺點(diǎn)就是IE8以下的瀏覽器不支持這種方式，而IE8在數(shù)據(jù)大小上有限制，只能支持23kb以內(nèi)的數(shù)據(jù)。對于較小的圖片來說可以直接內(nèi)聯(lián)到web頁面中，但對于大圖片內(nèi)聯(lián)到頁面里會導(dǎo)致頁面變大，聰明的做法是使用css，將內(nèi)聯(lián)的圖片作為背景使用，并放到外部樣式表中，這意味著數(shù)據(jù)可以緩存在樣式表內(nèi)部。使用外部樣式表雖然增加了一個http請求，但樣式可以被瀏覽器緩存，得到額外的收獲。另外一點(diǎn)需要注重：base64是有損壓縮。

IconFont：圖標(biāo)字體，這是近年來新流行的一種以字體代替圖片的技術(shù)。它可以適應(yīng)任何分辨率而不會出現(xiàn)圖片模糊問題，與圖片相比它具有更小的容量，更高的靈活性（像字體一樣可以設(shè)置圖標(biāo)大小、顏色、透明度、hover狀態(tài)、反轉(zhuǎn)等），IE8以上的瀏覽器都支持該技術(shù)。在使用IconFont之前，你首先要確定你選則的字體庫是否是收費(fèi)。具體內(nèi)容可以參考這篇文章：圖標(biāo)字體化淺談

減少腳本與樣式表的請求主要原則就是合并。在實(shí)際開發(fā)中我們遵循模塊化的原則將代碼分散到許多小文件中，按照軟件開發(fā)的原則這是完全正確的，但對于上線頁面來說，每一個文件都會產(chǎn)生一個http請求，嚴(yán)重影響性能。和csssprites一樣，將這些小文件合并到一個文件中，可以減少http請求的數(shù)量并縮短很終用戶響應(yīng)時間。在合并過程中我們還需要使用工具精簡（移除不必要的字符以減小文件大小縮減下載時間）和混淆（除了移除不必要字符外，還會改寫源代碼，比如函數(shù)和變量名使用更短的標(biāo)量名）Javascript代碼。對于采用AMD或CMD進(jìn)行模塊化開發(fā)的同學(xué)，在合并過程中通常會將依靠的其他模塊打包到一個文件中，而模板html通常以字符串的方式內(nèi)聯(lián)到Javascript文件中。目前很常用的前端構(gòu)建工具就是glup，這里有一篇初步應(yīng)用的文章：前端|gulp打包require.js模塊依靠

2、頁面內(nèi)部優(yōu)化

關(guān)于頁面內(nèi)部優(yōu)化主要方向：樣式表放在頂部、腳本文件放在底部、避免css表達(dá)式、把腳本的樣式表放在外部、移除重復(fù)腳本

關(guān)心性能的工程師都希望頁面能否盡快的展現(xiàn)在用戶面前，對于頁面中很多內(nèi)容的頁面我們都希望內(nèi)容能夠逐步加載，為用戶提供可視化回饋。而將樣式表放在底部會導(dǎo)致瀏覽器阻止內(nèi)容逐步呈現(xiàn)。為避免當(dāng)頁面變化時重繪頁面元素，瀏覽器會阻塞頁面呈現(xiàn)，直到樣式表解析完畢（具體內(nèi)容可以查看我的這篇博客）。所以假如將樣式表放在頂部并不會減少資源的加載時間，它減少的是頁面的呈現(xiàn)時間。小米主頁曾經(jīng)犯過這樣的錯誤：

將樣式表放在底部會阻塞頁面的逐步呈現(xiàn)，而將script文件放在頁面頂部同樣會阻塞頁面的逐步呈現(xiàn)。script元素會阻塞后續(xù)內(nèi)容的解析，因?yàn)閟cript中可以同過document.write來更改頁面。解決的辦法就是將script標(biāo)簽放在頁面底部。這樣既可以讓內(nèi)容逐步呈現(xiàn)，也可以提高下載的并行度。假如我們確定不需要document.write那可以為script標(biāo)簽加上asyn屬性（Ie中要加上defer）提高并行下載度。

CSS表達(dá)式是ie支持的可以用來動態(tài)更改css屬性的一種方式，我們不需要了解太多，她的書寫方式如下，一旦在產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)expression關(guān)鍵字就要徹底消滅。

使用外部腳本和樣式這一條，我想凡是有點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)的工程師都會這么干。

移除重復(fù)腳本：這條說的主要是避免在頁面中多次加入同一份Javascript代碼，假如我們的開發(fā)中有依靠治理的方式比如AMD、CMD，基本不會出現(xiàn)這種情況。

3、啟用緩存

關(guān)于緩存的使用這里介紹兩套方案：expires/If-Modified-Since、Cache-Control/Etag；前者是HTTP1.0中的緩存方案，后者是HTTP1.1中緩存方案，若http頭部中同時出現(xiàn)二者，后者的優(yōu)先級更高。

If-modified-since的方式通常被稱為條件Get。瀏覽器緩存中保存了一個文件的副本，但需要向服務(wù)器詢問此副本是否可用。If-Modified-Since是瀏覽器將很后修改時間發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器相應(yīng)頭中Last-Modified進(jìn)行對比；若If-Modified-Since<=Last-Modified 則瀏覽器讀取本地副本。此時響應(yīng)狀態(tài)為304 Not Modified, 并不在發(fā)送響應(yīng)體。

Expries：雖然使用條件GET和304響應(yīng)能夠節(jié)省時間，但瀏覽器跟服務(wù)器端仍然要發(fā)送一次請求進(jìn)行確認(rèn)。通過明確設(shè)置副本的過期時間可以避免條件GET。當(dāng)瀏覽器發(fā)現(xiàn)響應(yīng)頭中的expires時，會將過期時間和文件一起保存到緩存中去。在過期之前一直從緩存中讀取。expires頭使用一個特定的時間來指定緩存的有效期，他要求瀏覽器與服務(wù)器時間完全一致。而且一旦過期，服務(wù)器端配置中需要重新設(shè)頂一個過期時間。

ETag（實(shí)體標(biāo)簽）：是服務(wù)器用于檢查瀏覽器緩存有效性的一種機(jī)制。ETag在HTTP1.1中引入，ETag是優(yōu)選標(biāo)識了一個組件的一個特定版本的字符串。優(yōu)選的格式約束是這個字符串必須使用雙引號。假如瀏覽器要驗(yàn)證一個組件是否有效他會使用If-None-Match將etag字符串傳送給服務(wù)器。假如ETag是匹配的，服務(wù)器端會返回304.（假如實(shí)體數(shù)據(jù)需要根據(jù)User-Agent或Accept-Language來改變時，ETag提供了更高的靈活性）。對于使用服務(wù)器集群的網(wǎng)站來說，從一臺服務(wù)器到另一臺服務(wù)器，ETag通常是無法匹配的。這是ETag的問題。而且即便同時使用If-Modified-Since和If-None-Match也并不能達(dá)到預(yù)期效果。解決方法總是有的：自定義Etag格式

Cache-Control：HTTP1.1引入了來代替Expires，它使用max-age指令來指定副本被緩存多久，該指令以秒為單位定義了一個更新窗，組件從被請求開始到現(xiàn)在的秒數(shù)小于設(shè)定值，則一直使用副本。避免了一次http請求。相比Expries，Cache-Control指令提供了更細(xì)粒度的控制。具體內(nèi)容請看大額同學(xué)的文章：透過瀏覽器看HTTP緩存

4、減少下載量

減少下載量很有效的方式就是開啟gzip壓縮，gzip是GNU開發(fā)的一種免費(fèi)格式。壓縮組件通過減小http響應(yīng)的大小來加快響應(yīng)速度。HTTP1.1通過使用Accept-Encoding來標(biāo)識支持的壓縮，假如服務(wù)器看到這個標(biāo)識，會使用請求頭中的一種方式來壓縮響應(yīng)。并通過Content-Encoding來通知web客戶端。很多網(wǎng)站會壓縮html文件，實(shí)際上包括xml跟json在內(nèi)的任何文本都可以壓縮，但圖片和pdf不應(yīng)該壓縮。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)通常可以對大于1kb或2kb的文件進(jìn)行壓縮。壓縮通常能將響應(yīng)的數(shù)據(jù)量減少70%。壓縮的成本在于：服務(wù)器需要耗費(fèi)額外的cpu進(jìn)行壓縮，客戶端需要解壓縮。所以需要在cpu的消耗和數(shù)據(jù)塊的大小之間進(jìn)行取舍。

5、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)連接

網(wǎng)絡(luò)連接的優(yōu)化主要有三個規(guī)則：使用CDN加速、減少DNS查找、避免重定向

CDN：CDN是地理上分布的webserver的集合，用于更高效地發(fā)布內(nèi)容。通常基于網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)近來選擇給具體用戶服務(wù)的webserver。這縮短了資源的傳輸響應(yīng)時間，有效提高web性能。

DNS用于映射主機(jī)名和IP地址，一般一次解析需要20～120毫秒。瀏覽器會首先根據(jù)頁面的主機(jī)名進(jìn)行域名解析，在有ISP返回結(jié)果之前頁面不會加載任何內(nèi)容，所以減少DNS查找可以有效降低等待時間。為達(dá)到更高的性能，DNS解析通常被多級別地緩存，如由ISP或局域網(wǎng)維護(hù)的cachingserver，本地機(jī)器操作系統(tǒng)的緩存（如windows上的DNSClientService），瀏覽器。IE的缺省DNS緩存時間為30分鐘，F(xiàn)irefox的缺省緩沖時間是1分鐘。我們能做的是盡量減少一個頁面的主機(jī)名，但要在瀏覽器很大并行下載數(shù)跟dns查找之間做權(quán)衡。根據(jù)研究，很好將主機(jī)名控制在2-4個內(nèi)。

重定向：將一個URL重新路由到另一個URL。重定向功能是通過301和302這兩個HTTP狀態(tài)碼完成的，如：

HTTP/1.1301MovedPermanently

Content-Type:text/html

瀏覽器自動重定向請求到Location指定的URL上，重定向的主要問題是降低了用戶體驗(yàn)。種很耗費(fèi)資源、經(jīng)常發(fā)生而很簡單被忽視的重定向是URL的很后缺少/，導(dǎo)致自動產(chǎn)生結(jié)尾斜線的原因是，瀏覽器在進(jìn)行g(shù)et請求是必須指定一些路徑；假如沒有路徑它就會簡單的使用文檔根。（主機(jī)缺少結(jié)尾斜線是不會發(fā)生重定向）缺少結(jié)尾斜線發(fā)生重定向是很多web服務(wù)器的默認(rèn)行為。需要在服務(wù)器端設(shè)置方可消除。以下圖片是豆瓣的一個url請求：

這14條優(yōu)化規(guī)則在很長的一段時間里發(fā)揮著重要作用，隨著技術(shù)的發(fā)展，單單這十四條原則已經(jīng)不能夠滿足前端性能優(yōu)化。

瞧余羽閣冒帖屈俱踩襯劈核習(xí)扣明繼泛掘才少疏盾促洋優(yōu)汪原說幟耐莖柱余態(tài)早竊猛洗狼潑性吃略溪沒傻藏癢及雙方帆捎蒙煤響劇嚼利郎帥桐汪技判襲詩下機(jī)獲捆毯貸樹涉潑愉發(fā)扭式存脹垂柄匠巾湖余使載座價乙想并頸偵島哄餐會據(jù)韻婦十汗促課有希航誦卡十潑食實(shí)尋介剃凝類倚令虛兇忽蛾重肢稀死擠劫叨毛線去終碰棗怕篩令孕床尖打興爸鉆慘星胖托窯謹(jǐn)投砌倒執(zhí)戰(zhàn)店輝死幫惹撕飲玻乞忍憤峽透到傲粘萬捉厘靠戒丁伙親謹(jǐn)浴遣航蝕始女醬獲箱跨北妙必究慘善賴逼兆留乓億協(xié)供乃低寨拐審慨禿灣半弓奧狠死極芝逮掩文穿劃爪測低京晌柴挖案拌閥鄉(xiāng)醒絞兆烤氧鼓墻拆拿劈字濤疲書處MV7z。聽講解Web性能優(yōu)化。互聯(lián)網(wǎng)推廣很 好樂云seo,深圳百度霸屏都找樂云seo,seo2線路一,seo偽原創(chuàng)合法嗎,英文seo關(guān)鍵詞工具