前端页面性能调优
Web页面的性能 我们每天都会浏览很多的Web页面,使用很多基于Web的应用。这些站点看起来既不一样,用途也都各有不同,有在线视频,Social Media,新闻,邮件客户端,在线存储,甚至图形编辑,地理信息系统等等。虽然有着各种各样的不同,但是相同的是,他们背后的工作原理都是一样的: 用户输入网址 浏览器加载HTML/CSS/JS,图片资源等 浏览器将结果绘制成图形 用户通过鼠标,键盘等与页面交互 这些种类繁多的页面,在用户体验方面也有很大差异:有的响应很快,用户很容易就可以完成自己想要做的事情;有的则慢慢吞吞,让焦躁的用户在受挫之后拂袖而去。毫无疑问,性能是影响用户体验的一个非常重要的因素,而影响性能的因素非常非常多,从用户输入网址,到用户最终看到结果,需要有很多的参与方共同努力。这些参与方中任何一个环节的性能都会影响到用户体验。 宽带网速 DNS服务器的响应速度 服务器的处理能力 数据库性能 路由转发 浏览器处理能力 早在2006年,雅虎就发布了提升站点性能的指南,Google也发布了类似的指南。而且有很多工具可以和浏览器一起工作,对你的Web页面的加载速度进行评估:分析页面中资源的数量,传输是否采用了压缩,JS、CSS是否进行了精简,有没有合理的使用缓存等等。 如果你需要将这个过程与CI集成在一起,来对应用的性能进行监控,我去年写过一篇相关的博客。 本文打算从另一个角度来尝试加速页面的渲染:浏览器是如何工作的,要将一个页面渲染成用户可以看到的图形,浏览器都需要做什么,哪些过程比较耗时,以及如何避免这些过程(或者至少以更高效的方式)。 页面是如何被渲染的 说到性能优化,规则一就是: If you can’t measure it, you can’t improve it. - Peter Drucker 根据浏览器的工作原理,我们可以分别对各个阶段进行度量。 图片来源:http://dietjs.com/tutorials/host#backend 像素渲染流水线 下载HTML文档 解析HTML文档,生成DOM 下载文档中引用的CSS、JS 解析CSS样式表,生成CSSOM 将JS代码交给JS引擎执行 合并DOM和CSSOM,生成Render Tree 根据Render Tree进行布局layout(为每个元素计算尺寸和位置信息) 绘制(Paint)每个层中的元素(绘制每个瓦片,瓦片这个词与GIS中的瓦片含义相同) 执行图层合并(Composite Layers) 使用Chrome的DevTools - Timing,可以很容易的获取一个页面的渲染情况,比如在Event Log页签上,我们可以看到每个阶段的耗时细节(清晰起见,我没有显示Loading和Scripting的耗时): 上图中的Activity中,Recalculate Style就是上面的构建CSSOM的过程,其余Activity都分别于上述的过程匹配。 应该注意的是,浏览器可能会将Render Tree分成好几个层来分别绘制,最后再合并起来形成最终的结果,这个过程一般发生在GPU中。 Devtools中有一个选项:Rendering - Layers Borders,打开这个选项之后,你可以看到每个层,每个瓦片的边界。浏览器可能会启动多个线程来绘制不同的层/瓦片。 Chrome还提供一个Paint Profiler的高级功能,在Event Log中选择一个Paint,然后点击右侧的Paint Profiler就可以看到其中绘制的全过程:...