使用window.performance分析web前端性能

转自：http://blog.51cto.com/shuizhongyue/1718327

相似文件：http://www.alloyteam.com/2015/09/explore-performance/

说在前面

最近身体出了点问题，折腾了个把星期总算活过来。差不多个把星期没写博客了，今天分享一个比较好玩的东东—performance

上一篇博客中分享了很多页面性能的测试工具，通常，页面的性能问题也是我们开发中一个重要环节，但一直以来我们也没有没有比较好的手段，来检测页面的性能；通常，我们只能以来与chrome或者FF浏览器自带的profile，timming或者使用在线的pagetest，阿里测等。我们很希望有一套页面性能的api，我们可以自己编写代码测试页面性能而不需要借助于其他的工具。

好在W3C Web性能工作小组已经

与各浏览器厂商都已认识到性能对于web开发的重要性，为了解决当前性能测试的困难，W3C推出了一套性能API标准，各种浏览器对这套标准的支持如今也逐渐成熟起来。这套API的目的是简化开发者对网站性能进行精确分析与控制的过程，方便开发者采取手段提高web性能。

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正文

整套标准包含了10余种API，各自针对性能检测的某个方面。在下图中可以看到它们当前在规范流程中的进展：

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下面是API描述的功能列表

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浏览器支持情况

有两个使我们必须要关注的：

1.     页面加载Navigation Timing

2.     页面资源加载Timing: Resource Timing。

这两个API非常有用，可以帮助我们获取页面的Domready时间、onload时间、白屏时间等，以及单个页面资源在从发送请求到获取到rsponse各阶段的性能参数。

使用这两个API时需要在页面完全加载完成之后才能使用，最简单的办法是在window.onload事件中读取各种数据，因为很多值必须在页面完全加载之后才能得出。

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（1）页面加载Navigation Timing

    该对象能够帮助网站开发者检测真实用户数据（RUM），例如带宽、延迟或主页的整体页面加载时间。

打开chrome浏览器输入：performance.timing;如下图所示

返回了一个返回的是一个PerformanceTiming对象，包含了各种与浏览器性能有关的时间数据，提供浏览器处理网页各个阶段的耗时，它包含的页面性能属性如下表：

下面有一个图，能更加直观的展示，这些数据直接的关系。

对我们比较有用的页面性能数据大概包括如下几个：

DNS查询耗时、TCP链接耗时、request请求耗时、解析dom树耗时、白屏时间、domready时间、onload时间等，而这些参数是通过上面的performance.timing各个属性的差值组成的，计算方法如下：

DNS查询耗时 ：domainLookupEnd - domainLookupStart

TCP链接耗时 ：connectEnd - connectStart

request请求耗时 ：responseEnd - responseStart

解析dom树耗时 ： domComplete- domInteractive

白屏时间 ：responseStart - navigationStart

domready时间 ：domContentLoadedEventEnd - navigationStart

onload时间 ：loadEventEnd - navigationStart

NavigationTiming的目的是用于分析页面整体性能指标。如果要获取个别资源（例如JS、图片）的性能指标，就需要使用Resource Timing API。

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Resource Timing API

这个主要用来获取到单个静态资源（Js,CSS，图片，音频视频等等）从开始发出请求到获取响应之间各个阶段的Timing

同理在chrome的console输入performance.getEntries();显示了所有静态资源的数组列表；点开后显示了，某一个请求的相关参数有name,type，时间等等。

这个接口是获取所有的资源；同时，该API还提供了另外另个接口

performance.getEntriesByName()
performance.getEntriesByType()

顾名思义，分别是按资源的名称和类型获取相应的请求数据。

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memory：浏览器内存情况

同理输入performance.memory

1. jsHeapSizeLimit

2. totalJSHeapSize

3. usedJSHeapSize    

   注：usedJSHeapSize表示所有被使用的js堆栈内存；totalJSHeapSize表示当前js堆栈内存总大小，这表示usedJSHeapSize不能大于totalJSHeapSize，如果大于，有可能出现了内存泄漏。

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performance.navigation对象

performance还可以提供一些用户行为信息，主要都存放在performance.navigation对象上面。

chrome下如下图：

这个对象有两个属性：

（1）performance.navigation.type

该属性返回一个整数值，表示网页的加载来源，可能有以下4种情况：

0：网页通过点击链接、地址栏输入、表单提交、脚本操作等方式加载，相当于常                        数performance.navigation.TYPE_NAVIGATENEXT。

1：网页通过“重新加载”按钮或者location.reload()方法加载，相当于常                       数performance.navigation.TYPE_RELOAD。

2：网页通过“前进”或“后退”按钮加载，相当于常         数performance.navigation.TYPE_BACK_FORWARD。

255：任何其他来源的加载，相当于常数performance.navigation.TYPE_UNDEFINED。

（2）performance.navigation.redirectCount

表示当前网页经过了多少次重定向跳转。

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最后呢，自己写了一段js来测试了上面的相关参数，代码如下：

(function(w){
	var resultObj = {};
	//初始化相关
	function TestTiming(timing){
		var timerArr = [];
		var dnsTimer = {key:"DNS查询耗时" , value:timing.domainLookupEnd - timing.domainLookupStart + "ms"};
		var tcpTimer = {key:"TCP链接耗时" , value:timing.connectEnd - timing.connectStart + "ms"};
		var requestTimer = {key:"request请求耗时" , value:timing.responseEnd - timing.responseStart + "ms"};
		var domTimer = {key:"解析dom树耗时" , value:timing.domComplete - timing.domInteractive + "ms"};
		var pageEmptyTimer = {key:"白屏时间" , value:timing.responseStart - timing.navigationStart + "ms"};
		var domReadyTimer = {key:"domready时间" , value:timing.domContentLoadedEventEnd - timing.navigationStart + "ms"};
		var onloadTimer = {key:"onload时间" , value:timing.loadEventEnd - timing.navigationStart + "ms"};

		timerArr = timerArr.concat(dnsTimer, tcpTimer, requestTimer, domTimer, pageEmptyTimer, domReadyTimer, onloadTimer);
		return timerArr;
	}
	//请求的各种资源（js,图片，样式等）
	function TestResource(resourcesObj){
		var resourceArr = [];
		var len = resourcesObj.length;
		for(var i = len - 1;i >0;i--){
			var temp = {};
			var cur = resourcesObj[i];
			temp.key = cur.name;
			temp.resValue = cur.responseEnd - cur.requestStart + "ms";
			temp.conValue = cur.connectEnd - cur.connectStart + "ms";
			resourceArr.push(temp);
		}
		return resourceArr;
	}
	//页面的加载方式
	function pageLoadMethod(type){
		var arr = [];
		var loadMethod = {};
		loadMethod.name = "进入页面的方式";
		var str = "";
		switch(type){
			case 0:
				str = '点击链接、地址栏输入、表单提交、脚本操作等方式加载';
				break;
			case 1:
				str = '通过“重新加载”按钮或者location.reload()方法加载';
				break;
			case 2:
				str = '网页通过“前进”或“后退”按钮加载';
				break;
			default:
				str = '任何其他来源的加载';
				break;
		}
		loadMethod.value = str;
		arr.push(loadMethod);
		return arr;
	}
	//输出性能数据
	function outPutData(perObj){
		var timerArr = TestTiming(perObj.timing);
		var resourcesArr = TestResource(perObj.getEntries());
		var loadMethodArr = pageLoadMethod(perObj.navigation.type);
		console.log("-------页面初始化------------------------");
		console.table(timerArr);
		console.log("-------页面请求------------------------");
		console.table(resourcesArr);
		console.log("-------页面加载方式------------------------");
		console.table(loadMethodArr);
	}

	w.perTestResult = outPutData;
})(window);

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说在最后

相关资料：

1  http://segmentfault.com/a/1190000004010453

2  https://github.com/fredshare/blog/issues/5

3  http://javascript.ruanyifeng.com/bom/performance.html#toc5