摘要:本文通过 “ 一个页面从输入 URL 到页面加载显示完成 ” 的各个步骤,来详解阐述一下每一步可以如何优化,从而让我们的网页更快的展现在用户眼前,即网站加载速度变的更快,这种优化也就是题目所说的 Web 性能优化。
1、首先浏览器会看该网页是否已经被缓存
优化:除了 html 文件外,尽量使用缓存,浏览器缓存控制具体可见这篇文章:浏览器缓存控制详解 。
2、DNS 查询
优化:减少 DNS 查询,即尽量把所有的资源放在一个网站,这样的话只需要请求一个网站就可以下载所有的资源。
3、建立 TCP 连接
- 优化:TCP 连接复用,在 HTTP 协议里面加一个请求头:
keep-alive
,即第一次 TCP 连接建立以后不断开连接,第二次请求时复用上一次的连接。 - 优化:如果使用的是 http/2.0 ,它的连接复用率是更高的,即 多路复用
4、发送 HTTP 请求 后台处理
- 优化:减少 cookie 体积,CDN 也可以减少 cookie 体积,因为 CDN 没有 cookie,尽量使用CDN去获取静态资源,就可以达到减少cookie的目的
- 优化:Cache-Control,如果资源已被缓存,直接就不会发请求
- 优化:减少 http请求也可以合并文件来达成,比如将多个 js 合并成一个,即减少文件数
- 优化:同时发送多个请求 ,比如浏览器会自动同时下载 css 和 js 文件(同时下载的文件数量和浏览器有关) ,比如 IE 可以一个域名下的文件同时下载4个,那么如果有8个文件,我们就可以放在两个域名下。这就和第二步矛盾了,那么如何权衡呢:
权衡域名数量:如果文件很少,比如只有两三个文件,那么就放在一个域名下就好了;如果文件很多,比如 10 个 css 10个 js,如果都放在一个域名下,虽然 DNS 查询次数少了,但文件的下载需要排队, 这样的情况下更好的方式是增加域名数量(一般通过 CDN 来增加域名数量),减少下载文件的排队时间,从而减少了请求的时间 。
5、前端接收响应
优化:响应头 ETag,可以做到 304,即如果服务器发现你的文件是最新的,它就不会给你发响应体,只给你发一个 304 , 客户端就不会再重新下载文件了,直接使用上一次下载的文件。
-
优化:gzip 压缩。在服务器用 gzip压缩 html css js 等文件,只要能压缩,他就会把文件打包一下再发给浏览器,这样文件大小会大幅减小,浏览器拿到 gzip 包(打包后的文件后缀是 .gz)以后,再打开压缩包进行解析,如:
但是 gzip 也有缺点,浏览器解压 gzip 会耗费浏览器的 CPU,所以这里也需要权衡:如果文件只有 几Kb 大小,那就没必要压缩了,如果文件比较大的话,gzip 压缩后的优化效果是很显著的。
6、响应接收接收完成 得到 HTML 文件
7、浏览器解析文件, 查看 DOCTYPE 选择以什么方式解析网页
优化:这里的优化大概就是 DOCTYPE
不能写错,也不能不写,如果不写,浏览器会先用各种解析方式预读一下,最后选择一个看起来正确的方式正式解析,这样时间也浪费了,渲染方式还有可能是错的。
8、逐行解析 html
9、标签渲染
现代浏览器渲染标签一遍有两种方式:
- 看到一个标签,立刻在页面中渲染该标签,之后解析完 css 文件后再重新渲染一次
- 看到一个标签,记在 DOM 树中,等所有的 CSS 下载完毕 再来渲染该标签(如 Chrome)
优化:这一部分如果非要优化的话,那就是尽量减少标签的数量,不过其实影响也不大就是了。
10、并行下载 css 文件
- 开始下载该 CSS 文件
- 继续往下看还有没有 CSS ,如果有,同时下载第二个 CSS
- 一个域名最多同时下载 4-8个 css 文件(IE 4 个、Chrome 是 8 个,具体数量看各个浏览器的设定)
- 需要注意的是:css 文件下载是并行的,解析是串行的
- 在 chrome 中,css 文件会阻塞 HTML 渲染,即第9步所说,需要下载完所有的 css 文件才会开始渲染页面。
优化:css 文件优化,可以使用 gzip,可以合并 css 文件,如果文件数量多,也可以增加域名数量(即使用 CDN)
11、js 文件并行下载,串行解析
JS 一定会阻塞 HTML 的渲染,即如果有一个 <script>
标签在 <h1>
的上面,JS 文件下载完以后才会开始解析 <h1>
- 优化:和 css 文件一样,可以使用这三个方法来优化:gzip 、 CDN 以及 合并文件。
- js文件放在 body 的最后,css 放在head 里面是最常见的优化方法,原理如下:css 和 js 在大部分时候都会阻塞浏览器对页面的渲染,所以理论上我们应该把所有阻塞渲染的东西都放在 html 的后面,但是 css 文件有个特点: 在chrome里面,css就算放到最后,在没有下载完css之前,它也不会去渲染页面,因此我们干脆把css放在最前面,让浏览器早一点去下载css,即 css 放前面的原因是尽早下载。而js放到后面的作用是:我们先把能看的东西展示在用户眼前,保证用户优先看到一个完整的画面,即 js 文件放在 body 的最后的作用是尽早显示页面,另外js放在后面因也可以获取到节点,如果放在最前面,页面还没有渲染完,是获取不到任何节点的,放后面也不用专门监听 onload 事件了。
其他优化技巧
使用 CDN
- 什么是 CDN:Content Delivery Network 内容分发网络,把一个很远的资源分布到全国(球)各地,让全国(球)各地的用户访问都很快。
- CDN 的原理:如果服务器距离用户很远,访问服务器的时间就会增加,最佳优化方法就是使用 CDN ,比如用户访问谷歌,直接访问美国的服务器就会很慢,但是 CDN 可以通过 DNS 查询,给用户动态的返回一个最近的服务器 ip 地址,从而减少用户与服务器的物理距离,从而减少请求和响应的时间。
- CDN 的作用:增加并发下载数;解除光速的限制。
延迟加载 & 预加载
如果一页的内容有很长,可以优先下载解析第一屏的内容,剩下的内容当用户滚动到时再显示。 即懒加载。用户没有看到的地方先不加载,还可以节省流量。
预加载,当用户还没有抵达下一页时,先提前下载好内容,当用户想要跳转到下一页时就会非常的快。
压缩图片
- 检查gif图片的调色板大小是否匹配图片颜色数。
- 可以把gif转成png。除了动画,gif一般可以转成png8。
- 运行pngcrush或其它工具压缩png。
- 运行jpegtran或其它工具压缩jpeg。
测试
在 chrome 的控制台,点击Audits 标签,点击Run audits 即可。
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