web前端性能意义、关注重点、测试方案、优化技巧

相对成熟的后端性能测试工具LoadRunner和开源的jmeter。前端性能一直缺乏更多的重视以及测试、优化的文档支持。这里简单介绍下前端性能的意义、关注重点、测试方案和优化技巧

 

1、前段性能的意义

对于访问一个网站，最花费时间的并不是后端应用程序处理以及数据库等消耗的时间，而是前端花费的时间（包括请求、网络传输、页面加载、渲染等）。根据web优化的黄金法则：

80%的最终用户响应时间花在前端程序上，而其大部分时间则花在各种页面元素，如图像、样式表、脚本和Flash等，的下载上。减少页面元素将会减少HTTP请求次数。这是快速显示页面的关键所在。

 

根据著名的“2-5-8原则”，用户访问一个页面：

当用户能够在2秒以内得到响应时，会感觉系统的响应很快；

当用户在2-5秒之间得到响应时，会感觉系统的响应速度还可以；

当用户在5-8秒以内得到响应时，会感觉系统的响应速度很慢，但是还可以接受；

而当用户在超过8秒后仍然无法得到响应时，会感觉系统糟透了，或者认为系统已经失去响应，而选择离开这个Web站点，或者发起第二次请求。

 

对于一个网站如果希望抓住用户，网站的速度以及稳定性是首当其冲的。目前性能已经被列入google的网站的排名规则中。

相关文章Web Performance Optimization (WPO) – As Business Critical as SEO

 

2、前端性能关注的重点

  2.1 加载时间指标，主要包括三个时间断

a. Time to First Impression

表示从用户在浏览器键入url按下回车键一刻开始到页面开始有反应（用户可以在页面中看见一点点内容）为止。经常能感觉到的一个信号就是网页开始显示title。

b.Time to onLoad Event

表示从页面开始显示内容，到浏览器开始触发OnLoad函数这一时间段。只有当初始的文本和所引用的对象加载完成，浏览器才开始触发OnLoad函数

c.Time to Fully Loaded

表示从上一时间段末到整个网页完全加载完成（所有OnLoad函数以及相关的动态资源加载完成）。在网页中含有timeout或定时刷新之类处理时较为难判断结束点。

 

  2.2 资源情况指标

网页由初始的html文本中嵌入图片以及通过XHR或者修改dom树动态加载的内容组成，css负责样式，js负责行为。所以当网页资源过多为了下载资源，客户端和服务器的网络来回就更多。下面是资源方面相关的指标。

a. Total Number of Requests

  包括html网页请求，css、js资源下载及其它网络请求。优化的目标之一是要尽量减少请求数。

b. Total Number of HTTP 300s/400s/500s

  表示返回状态为300（重定向）、400（客户端错误）、500（服务器端错误）的http请求。尽量避免这些请求，以提高页面load的时间。造成这些状态的原因经常是服务器的实施、配置和部署问题。

c. Total Size of Web Site

  构成网页元素总的大小。图片或者js库的增加都会对下载时间造成重要的影响。

d. Total Size of Images/CSS/JS

  image、css、js在网页元素大小中占主要比例。

e. Total Number of XHR(XMLHttpRequest) Requests

 通过js异步从服务器端获得数据的请求数。一些js框架提供了跟服务器端的更新机器，就是XHR请求。通过配置可以减少XHR请求的数目

 

  2.3 网络连接指标

浏览器底层的网络连接对资源的下载速度有很大影响。资源的下载过程分为很多阶段。下面介绍这些阶段以及浏览器、网络、请求如何影响这些阶段的时间

a. DNS Time

  dns 查询的时间。网页请求会产生一次寻找该网页资源所在主机的dns查询。在同个域名进行网页切换不会造成新的dns查询。

b. Connect Time

  指浏览器和服务器之间建立tcp/ip连接的时间，对于ssl连接包括握手的时间。网络连接过慢、使用ssl、使用短连接而非常连接都是造成connect time较多的原因。

c. Server Time

  指收到请求后服务器逻辑处理的时间，

d. Transfer Time

  这一指标与浏览器和服务器之间的连接速度相一致，通过减小传输内容或使用cdn来降低Transfer Time。

e. Wait Time

  等待时间和同一个域中服务资源的数量直接相关。每个域的浏览器的物理网络的限制，导致资源等待可用的连接。减少资源的数量，或将资源散布在不同的域，能将这一时间降低。平均等待时间的大小更能反映等待时间是否需要注意。

f. Number of Domains / Single Resource Domains

  部署网站资源的域主机数量是很重要的，因为它影响的DNS，连接和等待时间。

  专门用户资源下载的域是必要的，他将直接减少等待时间。应避免单一的资源域，否则你将为dns查询以及资源下载付出昂贵的代价。

 

参考：关于前端的关键性能指标Key Performance Indicators

 

3、前段性能测试

  3.1 DynaTrace AJAX

本来是应该按照测试点列举的，但基本能想到的测试点都可以用DynaTrace AJAX进行检测，就将DynaTrace AJAX作为小标题，也由此可见DynaTrace AJAX的强大。连JQuery的创始者John Resig也极力推荐，并高度赞誉写了篇简单手册Deep Tracing of Internet Explorer

 

DynaTrace AJAX是一个运行在IE浏览器下的免费页面性能分析工具，它可以支持主流的IE6、IE7、IE8浏览器。

 

关于DynaTrace的排名

dynaTrace AJAX also calculates Ranks for Browser Caching, Network Resources, JavaScript/AJAX and Server-Side Activities. 
The overall rank is calculated by weighting in 10% on each of these Sub Ranks. The overall rank therefore is calculated by taking 60% of the rank based on the KPI's and 10% each from Caching, Network, JavaScript and Server-Side. 

 

 

dynaTrace中文基础篇

A Step-by-Step Guide to dynaTrace Ajax Edition

Deep Tracing of Internet Explorer

DynaTrace Ajax Edition：IE浏览器性能分析工具

 

4、前端性能优化的技巧

图片优化：

http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-javawebhiperf1/index.html

两篇关于前端性能优化的文章:

Yahoo团队经验：网站性能优化的34条黄金法则

Web应用性能优化黄金法则

dynatrace网上的一些建议：

https://community.dynatrace.com/community/display/PUB/Best+Practices+on+Server-Side+Performance+Optimization

https://community.dynatrace.com/community/display/PUB/Best+Practices+on+JavaScript+and+AJAX+Performance

https://community.dynatrace.com/community/display/PUB/Best+Practices+on+Browser+Caching