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開發(fā)人員所需要知道的HTML5性能分析面面觀

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     從性能角度來說,HTML5首先是縮減了HTML文檔,使這件事情變得更簡單。
第一,從用戶可讀性上說,原先一大堆東西,像初學(xué)者第一次看到這些東 西是看不懂的,而HTML5的聲明方式對(duì)用戶來說顯然更友好一些。
第二,文檔編碼的聲明,用HTML5方式的話,就很簡單。很多人問HTML5是什么?我們說可以先用HTML5的方式就是把DOCTYPE先改了,因?yàn)槟?前很多頁面都還是用傳統(tǒng)的方式。HTML5的方式,本身是兼容IE瀏覽器的,從IE6到IE10都可以,包括高級(jí)瀏覽器都支持。所以說擁抱HTML5最簡 單的方式就是把DOCTYPE給改了。
  1.更簡潔的標(biāo)簽
  接下來可能并不是一件很常見的事情,但是卻是我比較推崇的,使用更簡潔的標(biāo)簽方式。HTML5從這個(gè)名字大家可以聽出,它是從HTML4繼承過來 的。HTML4里面有嚴(yán)格模式跟過渡模式,HTML5是支持這種過渡模式的,就是你可以不把一些標(biāo)簽閉合。但是,我并不推薦所有的標(biāo)簽,比方說BODY標(biāo) 簽的不閉合,這種我們不推薦。但是像P標(biāo)簽最常用的,還有列表標(biāo)簽LI。為什么這樣說?首先從視覺的角度來說,這樣的方式更簡潔一點(diǎn)。然后關(guān)鍵的是在文檔 傳輸過程中,內(nèi)容會(huì)更少。
  HTML5標(biāo)簽屬性的聲明支持三種方式:單括號(hào)、雙括號(hào)和不加括號(hào)。為了減少文檔大小,我是選擇不加雙引號(hào)的方式或單引號(hào)的方式。但是要注意,假設(shè) 是類屬性的聲明,因?qū)傩钥赡馨ǘ鄠€(gè)類,多個(gè)類的時(shí)候則必須用括號(hào)括起來。在這方面,給大家看一下谷歌的一個(gè)實(shí)踐。谷歌自己有一個(gè)頁面完全實(shí)踐了上面的東 西,文檔的大小減少了20%,使HTML文檔的傳輸減少了20%。如果把整個(gè)都實(shí)踐起來,可以達(dá)到5%—20%之間的減少。這是第一步,縮減HTML文檔 的大小。
  2.圖片優(yōu)化
  接下來是關(guān)于圖片的優(yōu)化,圖片永遠(yuǎn)是又愛又恨的元素。因?yàn)楫?dāng)圖片多的時(shí)候,會(huì)嚴(yán)重拖垮整個(gè)頁面的加載速度。關(guān)于圖片的優(yōu)化方式,《高性能網(wǎng)站》書中已有很多介紹,總結(jié)起來主要有三點(diǎn):使用精靈圖、優(yōu)化圖片的大小,使用DATA URI,具體這里就不細(xì)說了。
  圖片優(yōu)化的另一個(gè)思路是:no-image。拋棄圖片,擁抱CSS3。原先需要設(shè)置一張圓角效果的圖片,現(xiàn)在使用CSS3中的 border-radius;原先需要設(shè)置陰影效果的圖片,現(xiàn)在使用CSS3中的box-shadow;原先需要設(shè)置漸變的背景圖片,現(xiàn)在使用CSS3中 的gradient。
  3.預(yù)取
  接下來講Prefetching,預(yù)取,是優(yōu)化的另一個(gè)思路。我們現(xiàn)在優(yōu)化的思路無非就是少。很多都是從少的角度,比方說前面把文檔大小減少,把圖 片的大小減少。很多張的圖片變成一張精靈圖,都是為了把發(fā)送請(qǐng)求的數(shù)量減少。預(yù)取的話,是另一種思路,提早加載好資源,用戶去點(diǎn)的時(shí)候,實(shí)際上已經(jīng)加載 好,那肯定是更快了。
  預(yù)取,一共有兩部分:一部分是資源的預(yù)取,還有一部分是DNS的預(yù)解析。
  資源預(yù)加載有幾個(gè)點(diǎn)需要注意:
  預(yù)加載只是在瀏覽器空閑的時(shí)候才會(huì)去拉,但不保證一定會(huì)去拉,這是很重要的一點(diǎn)。因?yàn)楸旧頌g覽器有一個(gè)全局的監(jiān)聽器,這是內(nèi)部的一個(gè)接口,當(dāng)瀏覽氣空閑的時(shí)候,它會(huì)去執(zhí)行瀏覽器空閑的時(shí)候應(yīng)該做事情,但是這個(gè)空閑的回調(diào)不一定被觸發(fā),所以說并不保證一定會(huì)執(zhí)行預(yù)加載。
  Chrome不支持HTTPS資源的預(yù)加載,像Alipay是HTTPS的頁面,Chrome不會(huì)去預(yù)拉取。
  一個(gè)預(yù)拉取的頁面雖存在后不可見,實(shí)際上它是在正常解析。假如說我預(yù)拉取登陸頁面,登陸頁面有很多資源,比方說有圖片,有CSS文件,JS文件。它 是從上往下正常的會(huì)被解析,解析的過程中,這個(gè)頁面沒有顯現(xiàn),但是它實(shí)際上是存在的。在HTML5里面,可通過 document.visibilityState得到當(dāng)前頁面狀態(tài),通常頁面有兩種狀態(tài),可見與不可見,但是現(xiàn)在有一個(gè)新的狀態(tài),叫做預(yù)渲染的狀態(tài)???以直接通過document.visibilityState 是否等于 prerender 來判斷頁面是否在預(yù)渲染狀態(tài)。
  4.DNS解析
  接下來是關(guān)于DNS的解析。有時(shí)候我們登入頁面,對(duì)用戶可能點(diǎn)的地方相對(duì)而言是比較難探測(cè)到,當(dāng)然有時(shí)候我們會(huì)做一些埋點(diǎn)來探知用戶下一步行為大部 分是往里走。但有些情況下,我們不知道用戶下一步具體會(huì)走到哪一個(gè)頁面的時(shí)候,但是我們知道他要走到哪一個(gè)域。這個(gè)時(shí)候,我就可以預(yù)解析DNS。因?yàn)閷?shí)際 上,整個(gè)頁面的請(qǐng)求過程中間有一個(gè)很長的DNS的解析過程,如果說這個(gè)我們提前做了,就可以更進(jìn)一步讓用戶看到這一頁面。
  以下是Q+壁紙的案例。Q+壁紙是Q+某一個(gè)系統(tǒng)系統(tǒng),首先Q+整個(gè)的架構(gòu)是基于WEB + 客戶端。我們現(xiàn)在看到的就是一個(gè)WEB的頁面,雖然它外面是一個(gè)客戶端的殼,但是它的心是WEB的。整個(gè)過程在我們第一次在完成的時(shí)候,因?yàn)閳D片比較多, 所有的靜態(tài)資源是分配到十幾個(gè)靜態(tài)服務(wù)器上。也就是說,如果我要去拉的時(shí)候,我就要解析10個(gè)DNS,這個(gè)時(shí)間是相當(dāng)耗時(shí)的,最慢的時(shí)候可能會(huì)延遲幾秒 鐘,這是我們?nèi)庋勰芨杏X到的。如果進(jìn)行DNS預(yù)解析,因?yàn)楸旧碣Y源我不知道具體是哪一個(gè),所有圖片都是隨機(jī)的,所以我們只能說在DNS預(yù)解析上下功夫,來 提升它的速度。這樣的話,從原來可能需要2秒鐘,我就變成1秒鐘。
  接下來講Q+中的應(yīng)用。我們會(huì)像QQ里面一樣,QQ里面跟Q+都有很多文字鏈,就是窗口的左下角有一個(gè)文字APP信息的推送。這邊是通過WEB時(shí)時(shí) 去拉取后端,后端拉取過來然后在前臺(tái)顯示。但是在某一個(gè)時(shí)期,其實(shí)所有的APP它一共推送的運(yùn)營信息是固定的。如果說按某個(gè)具體APP去分析每個(gè)文字鏈對(duì) 應(yīng)數(shù)組的話,這個(gè)時(shí)候是非常大數(shù)據(jù)。因?yàn)檫@里一個(gè)就大概有達(dá)到三四百個(gè)字節(jié),從優(yōu)化的角度說,我們把這些每次拉區(qū)過來的存在本地。再存上本地的 localStorage,我們是同一域,所有的APP之間的信息都是可以相互訪問的。然后就是把所有拉過的ID,就不會(huì)再重新拉一遍。
  在這里也有一個(gè)需要注意的點(diǎn),localStorage目前很多廠商的實(shí)現(xiàn)是同步的。如果你大量地調(diào)用localStorage這個(gè)接口,實(shí)際上他 會(huì)阻塞你的渲染進(jìn)程。這個(gè)時(shí)候,當(dāng)用戶往下拖動(dòng)頁面的時(shí)候,然后你這個(gè)時(shí)候又正好在做存儲(chǔ)數(shù)據(jù),這個(gè)數(shù)據(jù)又比較大,這個(gè)時(shí)候用戶就會(huì)感覺你這個(gè)頁面非常 卡。之前他們都有討論這個(gè)問題,本身這個(gè)接口的設(shè)計(jì)IE是設(shè)計(jì)成異步的,他們?cè)O(shè)計(jì)是成同步。這個(gè)會(huì)導(dǎo)致在調(diào)這個(gè)借口的時(shí)候,假設(shè)你程序比較多,因?yàn)橛幸粋€(gè) 序列化的過程,序列到磁盤。這樣的話,整個(gè)過程就會(huì)顯得比較慢。再加上本身localStorage可以做不同的窗口之間共享這個(gè)數(shù)據(jù),它會(huì)在這個(gè)數(shù)據(jù)上 加鎖。如果大量地?cái)?shù)據(jù)在調(diào)用這個(gè)本地接口,它就會(huì)顯得比較卡。所以目前沒有什么特別好的解決方案,但是這是需要記住的。即使說目前最大的五點(diǎn)多兆,如果你 用了五點(diǎn)多兆,會(huì)讓用戶很悲催。因?yàn)槟闳绻蝗フ{(diào)用這個(gè)借口,用戶在拖用鼠標(biāo),就覺得非??ā?br />
  5.離線存儲(chǔ)
  接下來講離線存儲(chǔ)在性能方面給用戶帶來的好處。首先是進(jìn)離線存儲(chǔ)的定義文件,在Q+中所有的系統(tǒng)模塊,都是有定義離線支持。就是說所有的應(yīng)用,如果 網(wǎng)斷了,還是可以用。在文檔中加入MANIFEST的文件,MANIFEST是一個(gè)定義文件,聲明當(dāng)前頁面哪些是需要存儲(chǔ)在本地的?哪些是不需要存儲(chǔ)的? 哪些如果說請(qǐng)求失敗,應(yīng)該用哪些新的圖片或者什么來代替?這樣分三塊:
  第一,CACHE,哪些需要存儲(chǔ)到本地。
  第二,NETWORK,是不會(huì)存儲(chǔ)在本地的,它每次都回去請(qǐng)求一遍但是這里需要指出的是,本地存儲(chǔ)跟瀏覽器存儲(chǔ)實(shí)際上是兩回事情,他們存的是兩塊不 同的地方。即使NETWORK這邊需要告訴APP說,我需要每次都拉一次,因?yàn)橄馛hrome,他這個(gè)存儲(chǔ)緩存是非??蓯旱?,比較難清除的,必須通過手動(dòng) 去清除,才能完全生效。所以說你即使設(shè)置了不要讓它存儲(chǔ)在本地,但是瀏覽器可能本身把它存儲(chǔ)起來了,因?yàn)樗娴氖莾蓧K不同地方。
  第三,F(xiàn)ALLBACK。如果說一個(gè)圖片假如說請(qǐng)求失敗,它是404。那要用什么圖片代替?我覺得這個(gè)比較好玩。
  MAEIFEST怎么設(shè)置? MANIFEST這里需要注意的是三點(diǎn):
  MANIFEST同源限制;
  MIME類型必須為text/cache-manifest,這是標(biāo)準(zhǔn)的,如果是其他格式,都不會(huì)生效;
  CHROME,如果要看這個(gè)東西有沒有生效,可能通過CHROME這個(gè)偽協(xié)議的方式在瀏覽器輸入,chrome://appcache-internals。
  關(guān)于如何去更新應(yīng)用的緩存。為什么要離線存儲(chǔ)?離線存儲(chǔ)在本地,當(dāng)瀏覽器知道你有離線存儲(chǔ)你,它會(huì)首先去離線存儲(chǔ)的目錄下,去找這個(gè)資源是否已經(jīng)被 Cache。當(dāng)它已被Cache的時(shí)候,他就直接從這邊拿到這個(gè)資源,不會(huì)再去發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求。因?yàn)闉g覽器的請(qǐng)求是這樣的,當(dāng)有離線存儲(chǔ)的話,就連請(qǐng)求都不 會(huì)發(fā),所以說會(huì)更快。 如果說有的時(shí)候我們需要更新,更新的時(shí)候怎么辦?
  用戶可以手動(dòng)去清除瀏覽器的Cache,這個(gè)時(shí)候自動(dòng)把本地存儲(chǔ)給清除了。
  修改MANIFEST的任何內(nèi)容,這是比較推薦的方式,也是我們線上用的方式。就是說我們可以修改里面的的具體項(xiàng)目,但是這里應(yīng)該最好是修改注釋, 因?yàn)槲颐看伟l(fā)布的時(shí)候,我們自動(dòng)發(fā)布機(jī)制,發(fā)布的時(shí)候在上面注釋修改一下就可以了。這樣的話,每次發(fā)布的內(nèi)容,都會(huì)實(shí)時(shí)同步到客戶端的本地;
  通過程序去執(zhí)行,程序的就是window.applicationCache.update()。就是我要去操作離線存儲(chǔ),其實(shí)我有時(shí)候叫應(yīng)用存儲(chǔ),因?yàn)樗恼Z意就是應(yīng)用存儲(chǔ)。我們?nèi)ナ謩?dòng)的更新應(yīng)用存儲(chǔ)。
  6.Web Worker
  接下來Web Worker。 Web Worker是一個(gè)多線程的JS進(jìn)程。應(yīng)用場(chǎng)景其實(shí)我們?cè)诰€上的話,是沒有的,我就不講了。但是可以講下具體我看到過的應(yīng)用場(chǎng)景。
  首先介紹一下WEBWORK是什么東西?它是一個(gè)OS級(jí)別的線程。之前我們模仿多線程,實(shí)際上都是多開一個(gè)窗口。但是現(xiàn)在的話,瀏覽器本身就提供了,這個(gè)會(huì)讓操作帶來更多便利,是讓我們整個(gè)文檔比較重,并不是很建議的方式。
  然后WebWorker訪問能力是有限的,它并不能訪問到很多全局對(duì)象。比如說documnet對(duì)象它是訪問不了的。 WebWorker最適合的場(chǎng)景就是CPU密集型的計(jì)算操作。之前我們做游戲的時(shí)候,我們用BOX2D。應(yīng)該很多人聽到過,它涉及到大量的計(jì)算,就是整個(gè) 頁面里面,下面所有的物體要去計(jì)算它們的碰撞關(guān)系,這個(gè)計(jì)算量是非常大的。但是如果放在當(dāng)前的JS的進(jìn)程里面去執(zhí)行,這個(gè)計(jì)算量一大,一計(jì)算,整個(gè)頁面就 非??ā5侨绻肳ebWorker去做,它是異步的過程,實(shí)時(shí)的發(fā)送過去,在計(jì)算的過程中還能干其他事,這就是多線程。
  7.設(shè)備API
  講一下設(shè)備API。設(shè)備API我覺得最重要在性能方面,也是目前實(shí)現(xiàn)最早的API。一個(gè)是CONNECTION,就是網(wǎng)絡(luò)帶寬。這個(gè)有什么作用?在 中國這個(gè)場(chǎng)景下,必須得記住,很多用戶的網(wǎng)速依舊是很低的。我們希望讓用戶網(wǎng)速低的時(shí)候,能夠自動(dòng)降級(jí)到一個(gè)比較低的方案。如果用現(xiàn)有的技術(shù),我們是做不 到的。但是使用設(shè)備API我們是可以的。因?yàn)槲覀冎?,從設(shè)備上可以取到這些信息。它的寬帶是多少,多少寬帶的時(shí)候我們能干的事情。比方說寬帶好的時(shí)候, 我就用高清圖片。寬帶比較低的時(shí)候,就用清晰度比較低的圖片。
  8.電池
  下面一個(gè)是關(guān)于電池的。我覺得從性能角度來說,主要是電量方面。假如說用戶電池電量比較低的時(shí)候,我覺得是應(yīng)該盡量少做一些事情。本身手機(jī)現(xiàn)在電池的技術(shù)來沒有突破,我覺得讓APP看起來比較高性能,也是一個(gè)宣傳亮點(diǎn)。
  9.CANVAS
  接下來是CANVAS。講CANVAS的幾個(gè)性能優(yōu)化點(diǎn),用了這些東西,性能會(huì)有10倍的提升。
  第一,每個(gè)CANVAS就是一個(gè)畫布,我們要去渲染一個(gè)圖形的時(shí)候, 我們是可以把它分層的。就是像PS里面一樣,是一層兩層三層。很多用戶在做游戲的時(shí)候,直接把所有東西仿放到一個(gè)層里,一更新所有的東西都要更新。但如果 你把它分層,你讓背景放在背景層,角色放到角色層。這樣的話,我要更新角色的時(shí)候,只會(huì)更新角色,背景層不需要變。讓CPU干的事情更少了,性能自然而然 就提升了。
  第二,context.drawImage。不要去縮放圖片,我們一開始就犯了一個(gè)錯(cuò)誤,我們的美工做的圖片始終跟我們不一致,然后我們要去縮放圖 片。因?yàn)楸旧碓O(shè)備它的圖片大小是這樣的,我們必須按比率縮放圖片??s放圖片以后發(fā)現(xiàn)在低端設(shè)備下,比方說iPad或者iPhone就會(huì)非常卡,我們就想為 什么?就進(jìn)行代碼上的分析,當(dāng)用這個(gè)方法時(shí)候,花費(fèi)的時(shí)候特別多。
  第三,requestAnimationFrame。這是專門為渲染優(yōu)化的一個(gè)方法。它本身的原理是這樣的,當(dāng)瀏覽器每過一楨的時(shí)候,會(huì)觸發(fā)這個(gè)方 法,當(dāng)我在觸發(fā)的時(shí)候,Canvas得到這個(gè)瀏覽器已經(jīng)準(zhǔn)備好做下楨的事情。如果用傳統(tǒng)的方法,是不會(huì)去考慮你更多的東西,它只會(huì)知道我過了多少時(shí)間,我 就要執(zhí)行。假如說用戶之前被阻塞了,每10秒鐘執(zhí)行這一方法,在10秒之內(nèi),實(shí)際他之前的事情還沒有做完,然后這個(gè)事情就會(huì)被延后。它就是為了動(dòng)畫看上去 更流暢而優(yōu)化的,因?yàn)槊恳粯E的時(shí)候,它就告訴你說,你可以做一些事情。(文:infoq)

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