前端效能優化 —— 前端效能分析

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作者：ouven
https://my.oschina.net/zhangstephen/blog/1601380

前端效能優化是一個很寬泛的概念，本書前面的部分也多多少少提到一些前端優化方法，這也是我們一直在關注的一件重要事情。配合各種方式、手段、輔助系統，前端優化的最終目的都是提升使用者體驗，改善頁面效能，我們常常竭盡全力進行前端頁面優化，但卻忽略了這樣做的效果和意義。先不急於探究前端優化具體可以怎樣去做，先看看什麼是前端效能，應該怎樣去了解和評價前端頁面的效能。

通常前端效能可以認為是使用者獲取所需要頁面資料或執行某個頁面動作的一個實時性指標，一般以使用者希望獲取資料的操作到使用者實際獲得資料的時間間隔來衡量。例如使用者希望獲取資料的操作是開啟某個頁面，那麼這個操作的前端效能就可以用該使用者操作開始到螢幕展示頁面內容給使用者的這段時間間隔來評判。使用者的等待延時可以分成兩部分：可控等待延時和不可控等待延時。可控等待延時可以理解為能通過技術手段和優化來改進縮短的部分，例如減小圖片大小讓請求載入更快、減少HTTP請求數等。不可控等待延時則是不能或很難通過前後端技術手段來改進優化的，例如滑鼠點選延時、CPU計算時間延時、ISP（Internet Service Provider，網際網路服務提供商）網路傳輸延時等。所以要知道的是，前端中的所有優化都是針對可控等待延時這部分來進行的，下面來了解一下如何獲取和評價一個頁面的具體效能。

前端效能測試

獲取和衡量一個頁面的效能，主要可以通過以下幾個方面：Performance Timing API、Profile工具、頁面埋點計時、資源載入時序圖分析。

一、Performance Timing API

Performance Timing API是一個支援Internet Explorer 9以上版本及WebKit核心瀏覽器中用於記錄頁面載入和解析過程中關鍵時間點的機制，它可以詳細記錄每個頁面資源從開始載入到解析完成這一過程中具體操作發生的時間點，這樣根據開始和結束時間戳就可以計算出這個過程所花的時間了。

圖1為W3C標準中Performance Timing資源載入和解析過程記錄各個關鍵點的示意圖，瀏覽器中載入和解析一個HTML檔案的詳細過程先後經歷unload、redirect、App Cache、DNS、TCP、Request、Response、Processing、onload幾個階段，每個過程開始和結束的關鍵時間戳瀏覽器已經使用performance.timing來記錄了，所以根據這個記錄並結合簡單的計算，我們就可以得到頁面中每個過程所消耗的時間。

圖1 performance API關鍵時間點記錄

functionperformanceTest(){
let timing = performance.timing,
readyStart = timing.fetchStart - timing.navigationStart,
redirectTime = timing.redirectEnd - timing.redirectStart,
appcacheTime = timing.domainLookupStart - timing.fetchStart,
unloadEventTime = timing.unloadEventEnd - timing

.unloadEventStart,
lookupDomainTime = timing.domainLookupEnd - timing.domainLookupStart,
connectTime = timing.connectEnd - timing.connectStart,
requestTime = timing.responseEnd - timing.requestStart,
initDomTreeTime = timing.domInteractive - timing.responseEnd,
domReadyTime = timing.domComplete - timing.domInteractive,
loadEventTime = timing.loadEventEnd - timing.loadEventStart,
loadTime = timing.loadEventEnd - timing.navigationStart;
console.log('準備新頁面時間耗時: ' + readyStart);
console.log('redirect 重定向耗時: ' + redirectTime);
console.log('Appcache 耗時: ' + appcacheTime);
console.log('unload 前文件耗時: ' + unloadEventTime);
console.log('DNS 查詢耗時: ' + lookupDomainTime);
console.log('TCP連線耗時: ' + connectTime);
console.log('request請求耗時: ' + requestTime);
console.log('請求完畢至DOM載入: ' + initDomTreeTime);
console.log('解析DOM樹耗時: ' + domReadyTime);
console.log('load事件耗時: ' + loadEventTime);
console.log('載入時間耗時: ' + loadTime);
}

通過上面的時間戳計算可以得到幾個關鍵步驟所消耗的時間，對前端有意義的幾個過程主要是解析DOM樹耗時、load事件耗時和整個載入過程耗時等，不過在頁面效能獲取時我們可以儘量獲取更詳細的資料資訊，以供後面分析。除了資源載入解析的關鍵點計時，performance還提供了一些其他方面的功能，我們可以根據具體需要進行選擇使用。

performance

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