前端性能优化学习记录

参考：https://www.cnblogs.com/coober/p/8078847.html

前端是庞大的，包括HTML,CSS,JSS,Image,Flash等 各种资源。

前端优化是复杂的，那么前端优化的目的是什么？

1.从用户角度：页面加载速度变快，用户体验更好。
2.从服务器角度： 减少页面请求，减小请求带宽，能够节省可观的资源。

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优化的途径：

页面级别的优化：

页面级别的http请求数量
http请求多了会怎么样？
每个请求都是有成本的：时间成本、资源成本。

一个完整的请求： 一个漫长而复杂的过程。

DNS寻址
与服务器建立连接
发送数据
等待服务器响应
接收数据

另外：浏览器的并发请求数量是有上限的

请求数量多了，浏览器要分批进行，增加用户等待时间

即使用户能看到第一屏的资源，都已经请求完了，但是浏览器的进度条会一直存在

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减少HTTP请求的途径：

1.从设计层面简化页面
如果你的首页像百度一样简单，接下来的什么都不用了。如果你需要华丽丽-->

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2.合理设置HTTP缓存，恰当的缓存，可以大大减少HTTP请求

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3.首页为例，当浏览器没有缓存的时候访问一共会发出 78个请求，共 600多 K数据 (如图 1.1)，而当第二次访问即浏览器已缓存之后访问则仅有 10个请求，共 20多 K数据 (如图 1.2)。 (这里需要说明的是，如果直接 F5刷新页面的话效果是不一样的，这种情况下请求数还是一样，不过被缓存资源的请求服务器是 304响应，只有 Header没有Body ，可以节省带宽 )

能缓存越多越好，越久越好。

1.变化很少的图片资源，可以直接通过 HTTP Header 中的Expires设置一个很长的过期头
2.变化不频繁，而又可能会变的资源，使用last-modifed来做请求验证。尽可能让资源在缓存中待更久
3.资源的合并压缩：【尽可能将外部脚本的脚本，样式进行合并多个合为一个】，css，js,image都可以用相应的工具进行压缩
4.css Sprite
合并cSS 图片，减少请求数的一个好办法

5. lazy load images
   这条策略实际上并不一定可以减少http请求，但是却能在某些条件下或页面刚加载的时候，减少http 请求。
   对于图片而言，在页面刚加载的时候可以只加载第一屏，当用户继续往后滚屏的时候才加载后续的图片。这样一来，假如用户只对第一屏的内容感兴趣时，那剩余的图片请求就都节省了。 有啊首页 曾经的做法是在加载的时候把第一屏之后的图片地址缓存在 Textarea标签中，待用户往下滚屏的时候才 “惰性” 加载。

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将外部脚本置底

前文有谈到，浏览器是可以并发请求的，这一特点使得其能够更快的加载资源，然而外链脚本在加载时却会阻塞其他资源，例如在脚本加载完成之前，它后面的图片、样式以及其他脚本都处于阻塞状态，直到脚本加载完成后才会开始加载。如果将脚本放在比较靠前的位置，则会影响整个页面的加载速度从而影响用户体验。解决这一问题的方法有很多，在 这里有比较详细的介绍 (这里是译文和 更详细的例子 )，而最简单可依赖的方法就是将脚本尽可能的往后挪，减少对并发下载的影响

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异步执行inline 脚本（原理同上：保证脚本在页面内容后加载）

inline 脚本对性能的影响与外部脚本相比，是有过之而无不及 的。
首页中： inline 脚本脚本在执行的时候，一样会阻塞并发的请求，
浏览器在页面处理方面是单线程的，当inline 脚本在页面渲染之前执行时，页面的渲染工作会延迟。简而言之：脚本执行的时候，页面处于空白状态。
因此，将执行时间较长的inline 脚本异步执行。
例如使用 script元素的defer 属性(存在兼容性问题和其他一些问题，例如不能使用 document.write)、
使用setTimeout ，
此外，在HTML5中引入了 Web Workers的机制，恰恰可以解决此类问题。

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lazy load javascript 只有在需要加载的时候加载，在一般情况下并不加载信息内容。

随着 Javascript框架的流行，越来越多的站点也使用起了框架。不过，一个框架往往包括了很多的功能实现，这些功能并不是每一个页面都需要的，如果下载了不需要的脚本则算得上是一种资源浪费 -既浪费了带宽又浪费了执行花费的时间。目前的做法大概有两种，一种是为那些流量特别大的页面专门定制一个专用的 mini版框架，另一种则是 Lazy Load。YUI 则使用了第二种方式，在 YUI的实现中，最初只加载核心模块，其他模块可以等到需要使用的时候才加载。

将css 放在head 中

如果将 CSS放在其他地方比如 BODY中，则浏览器有可能还未下载和解析到 CSS就已经开始渲染页面了，这就导致页面由无 CSS状态跳转到 CSS状态，用户体验比较糟糕。除此之外，有些浏览器会在 CSS下载完成后才开始渲染页面，如果 CSS放在靠下的位置则会导致浏览器将渲染时间推迟。

异步请求callBack（就是将一些行为样式提取出来，慢慢的加载信息的内容）

减少不必要的http 跳转，

对于以目录形式访问的 HTTP链接，很多人都会忽略链接最后是否带 ’/'，假如你的服务器对此是区别对待的话，那么你也需要注意，这其中很可能隐藏了 301跳转，增加了多余请求。具体参见下图，其中第一个链接是以无 ’/'结尾的方式访问的，于是服务器有了一次跳转。

避免重复的资源请求

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代码级别的优化

javascript

dom操作

dom 操作是脚本中最耗性能的操作：增删查dom 元素，对dom 集合进行操作，如果脚本中包含大量的dom操作，那么就注意：

1. html Collection (html 收集器，返回的是一个数组内容信息)
   在脚本中document.images-document.forms-getElementsByTagName , 返回的都是HTML Collection 类型的集合，在平时，将它作为数组来使用，因为他有length 属性，
   也可以使用索引访问每一个元素。不过在访问性能上则比数组要差很多，原因是这个集合并不是一个静态的结果，它表示的仅仅是一个特定的查询，每次访问该集合时都会重新执行这个查询从而更新查询结果。所谓的 “访问集合” 包括读取集合的 length属性、访问集合中的元素。
   　　因此，当你需要遍历 HTML Collection的时候，尽量将它转为数组后再访问，以提高性能。即使不转换为数组，也请尽可能少的访问它，例如在遍历的时候可以将 length属性、成员保存到局部变量后再使用局部变量
   2.　 Reflow & Repaint
   　　除了上面一点之外， DOM操作还需要考虑浏览器的 Reflow和Repaint ，因为这些都是需要消耗资源的，具体的可以参加以下文章：
   如何减少浏览器的repaint和reflow?
   Understanding Internet Explorer Rendering Behaviour
   Notes on HTML Reflow

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避免使用 eval和 Function

每次 eval 或 Function 构造函数作用于字符串表示的源代码时，脚本引擎都需要将源代码转换成可执行代码。这是很消耗资源的操作 —— 通常比简单的函数调用慢 100倍以上。
　　eval 函数效率特别低，由于事先无法知晓传给 eval 的字符串中的内容，eval在其上下文中解释要处理的代码，也就是说编译器无法优化上下文，因此只能有浏览器在运行时解释代码。这对性能影响很大。
　　Function 构造函数比 eval略好，因为使用此代码不会影响周围代码 ;但其速度仍很慢。
　　此外，使用 eval和 Function也不利于Javascript 压缩工具执行压缩。

减少作用域链查找（这方面设计到一些内容的相关问题）

前文谈到了作用域链查找问题，这一点在循环中是尤其需要注意的问题。如果在循环中需要访问非本作用域下的变量时请在遍历之前用局部变量缓存该变量，并在遍历结束后再重写那个变量，这一点对全局变量尤其重要，因为全局变量处于作用域链的最顶端，访问时的查找次数是最多的。

此外，要减少作用域链查找还应该减少闭包的使用。

数据访问

Javascript中的数据访问包括直接量 (字符串、正则表达式 )、变量、对象属性以及数组，其中对直接量和局部变量的访问是最快的，对对象属性以及数组的访问需要更大的开销。当出现以下情况时，建议将数据放入局部变量：
　　a. 对任何对象属性的访问超过 1次
　　b. 对任何数组成员的访问次数超过 1次
　　另外，还应当尽可能的减少对对象以及数组深度查找。

字符串拼接

在 Javascript中使用"+" 号来拼接字符串效率是比较低的，因为每次运行都会开辟新的内存并生成新的字符串变量，然后将拼接结果赋值给新变量。与之相比更为高效的做法是使用数组的 join方法，即将需要拼接的字符串放在数组中最后调用其 join方法得到结果。不过由于使用数组也有一定的开销，因此当需要拼接的字符串较多的时候可以考虑用此方法。

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关于 Javascript优化的更详细介绍请参考：
Write Efficient Javascript(PPT)
Efficient JavaScript

CSS选择符

在大多数人的观念中，都觉得浏览器对 CSS选择符的解析式从左往右进行的，例如

toc A { color: #444; }

这样一个选择符，如果是从右往左解析则效率会很高，因为第一个 ID选择基本上就把查找的范围限定了，但实际上浏览器对选择符的解析是从右往左进行的。如上面的选择符，浏览器必须遍历查找每一个 A标签的祖先节点，效率并不像之前想象的那样高。根据浏览器的这一行为特点，在写选择符的时候需要注意很多事项，有人已经一一列举了， 详情参考此处。

HTML

HTML对 HTML本身的优化现如今也越来越多的受人关注了，详情可以参见这篇 总结性文章 。

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Image压缩

图片压缩是个技术活，不过现如今这方面的工具也非常多，压缩之后往往能带来不错的效果，具体的压缩原理以及方法在《 Even Faster Web Sites》第10 章有很详细的介绍，有兴趣的可以去看看。

总结

本文从页面级以及代码级两个粒度对前端优化的各种方式做了一个总结，这些方法基本上都是前端开发人员在开发的过程中可以借鉴和实践的，除此之外，完整的前端优化还应该包括很多其他的途径，例如 CDN、 Gzip、多域名、无 Cookie服务器等等，由于对于开发人员的可操作性并不强大，在此也就不多叙述了，详细的可以参考 Yahoo和Google 的这些“金科玉律