Web前端性能優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)分享

作者：聶微東 2012-01-10 16:22:25

最近一直有給新同學(xué)做前端方面的培訓(xùn)，也有去參與公司前端的招聘，所以把自己資料庫里面很多高效且有用的知識做了些規(guī)整分類，然后再分享一篇關(guān)于前端優(yōu)化方面的總結(jié)。而且春節(jié)一過就又是招聘的高峰期了，在校的、跳槽的、浮躁的都開始進(jìn)入面試的大軍，前端優(yōu)化也是前端面試一般會問到的東西，所以希望能對朋友們有用。

51CTO推薦專題：高性能WEB開發(fā)應(yīng)用指南

1.請減少HTTP請求

基本原理：

在瀏覽器(客戶端)和服務(wù)器發(fā)生通信時，就已經(jīng)消耗了大量的時間，尤其是在網(wǎng)絡(luò)情況比較糟糕的時候，這個問題尤其的突出。

一個正常HTTP請求的流程簡述：如在瀏覽器中輸入"www.xxxxxx.com"并按下回車，瀏覽器再與這個URL指向的服務(wù)器建立連接，然后瀏覽器才能向服務(wù)器發(fā)送請求信息，服務(wù)器在接受到請求的信息后再返回相應(yīng)的信息，瀏覽器接收到來自服務(wù)器的應(yīng)答信息后，對這些數(shù)據(jù)解釋執(zhí)行。

而當(dāng)我們請求的網(wǎng)頁文件中有很多圖片、CSS、JS甚至音樂等信息時，將會頻繁的與服務(wù)器建立連接，與釋放連接，這必定會造成資源的浪費(fèi)，且每個HTTP請求都會對服務(wù)器和瀏覽器產(chǎn)生性能負(fù)擔(dān)。

網(wǎng)速相同的條件下，下載一個100KB的圖片比下載兩個50KB的圖片要快。所以，請減少HTTP請求。　　

解決辦法：

合并圖片(css sprites)，合并CSS和JS文件;圖片較多的頁面也可以使用 lazyLoad 等技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

2.請正確理解 Repaint 和 Reflow

注：Repaint 和 Reflow 也就是重繪和重排，請?jiān)试S我在這賣弄下我有限認(rèn)識的那么幾個英語單詞...囧

基本原理：

Repaint(重繪)就是在一個元素的外觀被改變，但沒有改變布局(寬高)的情況下發(fā)生，如改變visibility、outline、背景色等等。

Reflow(重排)就是DOM的變化影響到了元素的幾何屬性(寬和高)，瀏覽器會重新計(jì)算元素的幾何屬性，會使渲染樹中受到影響的部分失效，瀏覽器會驗(yàn)證DOM樹上的所有其它結(jié)點(diǎn)的visibility屬性，這也是Reflow低效的原因。如：改變窗囗大小、改變文字大小、內(nèi)容的改變、瀏覽器窗口變化，style屬性的改變等等。如果Reflow的過于頻繁，CPU使用率就會噌噌的往上漲，所以前端也就有必要知道 Repaint 和 Reflow的知識。　　

減少性能影響的辦法：

上面提到通過設(shè)置style屬性改變結(jié)點(diǎn)樣式的話，每設(shè)置一次都會導(dǎo)致一次reflow，所以最好通過設(shè)置class的方式;　有動畫效果的元素，它的position屬性應(yīng)當(dāng)設(shè)為fixed或absolute，這樣不會影響其它元素的布局;如果功能需求上不能設(shè)置position為fixed或absolute，那么就權(quán)衡速度的平滑性。

總之，因?yàn)?Reflow 有時確實(shí)不可避免，所以只能盡可能限制Reflow的影響范圍。

3.請減少對DOM的操作

基本原理：

對DOM操作的代價是高昂的，這在網(wǎng)頁應(yīng)用中的通常是一個性能瓶頸。

天生就慢。在《高性能JavaScript》中這么比喻：“把DOM看成一個島嶼，把JavaScript(ECMAScript)看成另一個島嶼，兩者之間以一座收費(fèi)橋連接”。所以每次訪問DOM都會教一個過橋費(fèi)，而訪問的次數(shù)越多，交的費(fèi)用也就越多。所以一般建議盡量減少過橋次數(shù)。　　

解決辦法：

修改和訪問DOM元素會造成頁面的Repaint和Reflow，循環(huán)對DOM操作更是罪惡的行為。所以請合理的使用JavaScript變量儲存內(nèi)容，考慮大量DOM元素中循環(huán)的性能開銷，在循環(huán)結(jié)束時一次性寫入。

減少對DOM元素的查詢和修改，查詢時可將其賦值給局部變量。

注：在IE中:hover會降低響應(yīng)速度。

4.使用JSON格式來進(jìn)行數(shù)據(jù)交換

基本原理：

JSON是一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式，采用完全獨(dú)立于語言的文本格式，是理想的數(shù)據(jù)交換格式。同時，JSON是 JavaScript原生格式，這意味著在 JavaScript 中處理 JSON數(shù)據(jù)不需要任何特殊的 API 或工具包。

與XML序列化相比，JSON序列化后產(chǎn)生的數(shù)據(jù)一般要比XML序列化后數(shù)據(jù)體積小，所以在Facebook等知名網(wǎng)站中都采用了JSON作為數(shù)據(jù)交換方式。　　

JS操作JSON：

在JSON中，有兩種結(jié)構(gòu)：對象和數(shù)組。

1. 一個對象以 “ { ” 開始，“ } ” 結(jié)束。每個“名稱”后跟一個 “ : ” ;“名稱/值對”之間使用 “ , ”(逗號)分隔。名稱用引號括起來;值如果是字符串則必須用引號括起來，數(shù)值型則不需要。如：

var obj={"name":"darren","age":24,"location":"beijing"}

2. 數(shù)組是值(value)的有序集合。一個數(shù)組以 “ [ ” 開始， “ ] ” 結(jié)束。值之間使用 “ , ” (逗號)分隔。如：

var jsonlist=[{"name":"darren","age":24,"location":"beijing"},{"name":"weidong.nie","age":24,"location":"hunan"}];

對這種數(shù)組和對象字面量的操作是非常方便且高效的。如果預(yù)先知道JSON結(jié)構(gòu)的情況下，使用JSON進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞簡直是太美妙了，可以寫出很實(shí)用美觀可讀性強(qiáng)的代碼。如果你是純粹的前臺開發(fā)人員，一定會非常喜歡JSON。

5.高效使用HTML標(biāo)簽和CSS樣式

基本原理：

HTML是一門用來描述網(wǎng)頁的一種語言，它使用標(biāo)記標(biāo)簽來描述網(wǎng)頁，作為一名合格的前端開發(fā)，你有必要去知道其常用標(biāo)簽代表的含義(SEO)和屬性(表現(xiàn)形式)。

CSS指層疊樣式表 (Cascading Style Sheets)，如果說把頁面想象成一個人，HTML就是人的骨架，CSS就是人的衣裝，一個人的品味從他的衣裝就能一目了然。

一名專業(yè)的前端開發(fā)也是一名優(yōu)秀的重構(gòu)，因?yàn)樵陧撁嬷薪?jīng)常會有各種不合理的嵌套和重復(fù)定義的CSS樣式，我不是要你重構(gòu)頁面，只是希望你在碰到這種情況的時候解決這些問題。如這樣的HTML：

<table><tr><td> 
　　<table><tr><td> 
　　　　...  
　　</td></tr></table> 
</td></tr></table>

或者這樣的CSS:

body .box .border ul li p strong span{color:#000}

以上都是對HTML和CSS非常糟糕的使用方法。　　

正確理解：

HTML是一門標(biāo)記語言，使用合理的HTML標(biāo)簽前你必須了解其屬性，比如Flow Elements，Metadata Elements ，Phrasing Elements。比較基礎(chǔ)的就是得知道塊級元素和內(nèi)聯(lián)元素、盒模型、SEO方面的知識。

CSS是用來渲染頁面的，也是存在渲染效率的問題。CSS選擇符是從右向左進(jìn)行匹配的，這里對css選擇符按照開銷從小到大的順序梳理一下：

◆ ID選擇符 #box　　

◆ 類選擇符 .box 　　

◆ 標(biāo)簽 div　　

◆ 偽類和偽元素 a:hover

當(dāng)頁面被觸發(fā)引起回流(reflow)的時候，低效的選擇符依然會引發(fā)更高的開銷，所以請避免低效。

#p#

6.使用CDN加速(內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò))

基本原理：

CDN的全稱是Content Delivery Network，即內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。

"其基本思路是盡可能避開互聯(lián)網(wǎng)上有可能影響數(shù)據(jù)傳輸速度和穩(wěn)定性的瓶頸和環(huán)節(jié)，使內(nèi)容傳輸?shù)母臁⒏€(wěn)定。通過在網(wǎng)絡(luò)各處放置節(jié)點(diǎn)服務(wù)器所構(gòu)成的在現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的一層智能虛擬網(wǎng)絡(luò)，CDN系統(tǒng)能夠?qū)崟r地根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量和各節(jié)點(diǎn)的連接、負(fù)載狀況以及到用戶的距離和響應(yīng)時間等綜合信息將用戶的請求重新導(dǎo)向離用戶最近的服務(wù)節(jié)點(diǎn)上。" - 百度百科。

上面幾句話有多少能安安心心看完的，所以我還是通過說故事再來介紹一遍吧，順便補(bǔ)一句，故事出處不明，^_^：

古代打仗大家一定都知道，由于古代的交通很不發(fā)達(dá)，所以當(dāng)外族進(jìn)攻的時候往往不能及時的反擊，等朝廷征完兵再把兵派往邊境的時候那些侵略者卻是早已不見了蹤影，這個讓古代的帝王很是郁悶。后來帝王們學(xué)聰明了，都將大量的兵員提前派往邊境駐扎，讓他們平時屯田，戰(zhàn)時當(dāng)兵，這樣的策略起到了很顯著的作用。　　

不足之處：

實(shí)時性不太好是CDN的致命缺陷。隨著對CDN需求的逐漸升溫，這一缺陷將得到改進(jìn)，使來自于遠(yuǎn)程服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容網(wǎng)頁與復(fù)本服務(wù)器或緩存器中的網(wǎng)頁保持同步。解決方法是在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容發(fā)生變化時將新的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容從服務(wù)器端直接傳送到緩存器，或者當(dāng)對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容的訪問增加時將數(shù)據(jù)源服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容盡可能實(shí)時地復(fù)制到緩存服務(wù)器。

7.將CSS和JS放到外部文件中引用，CSS放頭，JS放尾

基本原理：

注：這個是很基礎(chǔ)且必須遵循的知識點(diǎn)，可是為了文章的完整性勉為其難加進(jìn)來吧，嘿嘿。

引入外部文件好處是顯而易見的，而且是項(xiàng)目稍稍復(fù)雜一點(diǎn)的時候就有必要了這樣做了。

易維護(hù)、易擴(kuò)展，方便管理和重復(fù)利用。　　

正確的方式：

JavaScript是瀏覽器中的霸主，為什么這么說，因?yàn)樵跒g覽器在執(zhí)行JavaScript代碼時，不能同時做其它事情，即<script>每次出現(xiàn)都會讓頁面等待腳本的解析和執(zhí)行（不論JavaScript是內(nèi)嵌的還是外鏈的），JavaScript代碼執(zhí)行完成后，才繼續(xù)渲染頁面。這個也就是JavaScript的阻塞特性。

因?yàn)檫@個阻塞的特點(diǎn)，建議把JavaScript代碼放到</body>標(biāo)簽以前，這樣既能有效的防止JavaScript的阻塞，又能使得頁面的HTML結(jié)構(gòu)能更快的釋放。

HTML規(guī)范清楚指出CSS要放包含在頁面的<head>區(qū)域內(nèi)，這里就不多解釋了。

8.精簡CSS和JS文件

基本原理：

有一條非常重要的準(zhǔn)則一直沒有提到，就是CSS和JavaScript的壓縮，直接減少下載的文件體積。我個人經(jīng)常使用的方式是使用 YUI Compressor，它的特點(diǎn)是：移除注釋;移除額外的空格;細(xì)微優(yōu)化;標(biāo)識符替換。

YUI Compressor是java程序，如果你對java很熟悉的話可快速的上手使用yuicompressor.jar;如果你對java很陌生也沒關(guān)系，一樣可以使用YUI Compressor，下面介紹其使用方式。　　

YUI Compressor的配置和使用：

先配置使用環(huán)境：

1.先確保電腦中是否安裝了JDK

2.再配置必要的環(huán)境變量(細(xì)節(jié)不能三兩句說清，所以不知道如何設(shè)置還是搜索吧)

3.在cmd界面，輸入javac可測試是否安裝成功

使用方法可從cmd到進(jìn)入yuicompressor.jar所在磁盤，我以自己的yuicompressor-2.4.2.jar為例：

1.壓縮JS

java -jar yuicompressor-2.4.2.jar api.js > api.min.js

2.壓縮CSS

java -jar yuicompressor-2.4.2.jar style.css > style.min.css

當(dāng)然，還有另一種更傻瓜式的使用方式，趕興趣的朋友自己可去多嘗試下。

9.壓縮圖片和使用圖片Spirit技術(shù)

基本原理:

注：其實(shí)壓縮圖片和圖片精靈是兩個方面的技術(shù)，可是既然都是關(guān)于圖片的優(yōu)化還是放到一塊吧。

現(xiàn)在由于工作的細(xì)分，專業(yè)的前端工程師已經(jīng)少有機(jī)會去切圖了，可是關(guān)于圖片壓縮還是得略微了解，一般圖片壓縮的方式有：

1.縮小圖片分辨率;

2.改變圖片格式;

3.降低圖片保存質(zhì)量。

關(guān)于圖片精靈(Spirit)技術(shù)就和我們工作直接相關(guān)，不管是在CSS中的圖片還是在HTML結(jié)構(gòu)中的圖片都會產(chǎn)生HTTP請求，前端優(yōu)化的第一條就是減少請求數(shù)，最直接有效的方法是使用圖片精靈(CSS Spirit)。圖片精靈就是把許多圖片放到一張大圖片里面，通過CSS來顯示圖片的一部分。

至于圖片精靈的操作細(xì)節(jié)就不多做介紹了，網(wǎng)上相關(guān)內(nèi)容很多。

10.注意控制Cookie大小和污染

基本原理和使用方法：

有關(guān)Cookie的基礎(chǔ)和高級知識可以去看本人寫過的一篇文章《JavaScript 操作 Cookie》。

因?yàn)镃ookie是本地的磁盤文件，每次瀏覽器都會去讀取相應(yīng)的Cookie，所以建議去除不必要的Coockie，使Coockie體積盡量小以減少對用戶響應(yīng)的影響;

使用Cookie跨域操作時注意在適應(yīng)級別的域名上設(shè)置coockie以便使子域名不受其影響

Cookie是有生命周期的，所以請注意設(shè)置合理的過期時間，合理地Expire時間和不要過早去清除coockie，都會改善用戶的響應(yīng)時間。

時間有限，今年就先到這里吧，哈哈。愿大家新年快樂，工作順利。我會在以后的工作中慢慢完善這篇文章，也請大家多提寶貴建議。

如果大家也有什么好的優(yōu)化方式也請留言，到時會補(bǔ)充到這篇文章當(dāng)中，先在此謝謝了。

原文：http://www.cnblogs.com/Darren_code/archive/2011/12/31/property.html

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