本教程解释了如何使用Performance API来记录真实用户访问你的应用程序的统计数据。
使用浏览器的DevTools来评估web应用性能是很有用的，但要复现现实世界的使用情况并不容易。因为人们在不同地点使用不同的设备、浏览器和网络，都会有不同的体验。
Performance API介绍
Performance API使用一个缓冲区，在你的网页生命周期的确定节点上，在对象属性中记录类似DevTool的指标。这些节点包括：
- 页面导航：记录页面加载重定向、连接、握手、DOM事件等等。
- 资源加载：记录资源加载，比如图像、CSS、脚本以及Ajax调用。
- 绘制指标：记录浏览器渲染信息。
- 自定义：记录任意的应用处理时间，来找到运行慢的函数。
所有的API都可以在客户端的JavaScript中使用，包括Web Workers。你可以用以下方法检测API支持情况：
if ('performance' in window) {
// call Performance APIs
}注意：尽管Safari实现了大部分的API，但Safari并不支持所有的方法。
自定义performance API也被复制到了：
- Node.js 内置
performance_hook模块，以及 - Deno performance API，（使用它的脚本必须以
--allow-hrtime权限运行）。
Date()不够好吗
你可能已经看到过使用Date()函数来记录经过时间的例子。比如：
const start = new Date();
// ... run code ...
const elapsed = new Date() - start;然而，Date()的计算被限制在最接近的毫秒数，并且是基于系统时间。而系统时间可以在任何时候被操作系统更新。
Performance API使用独立的、高精度的定时器，其可以在几毫秒的时间内记录。它还提供其他方式无法记录的指标，如重定向和DNS查询时间。
记录性能指标
如果你可以在某处记录的话，在客户端代码中记录性能指标是非常有用的。你可以使用Fetch/XMLHttpRequest请求，或者使用Beacon API，来发送统计数据到服务端进行分析。
另外，大多数分析系统提供类似的事件API来记录时间。比如说，Google分析的User Timings API可以通过传递类别'pageload'、变量名'DOMready'和一个值，来记录DOMContentLoaded的时间：
const pageload = performance.getEntriesByType( 'navigation' )[0];
ga('send', 'timing', 'pageload', 'DOMready', pageload.domContentLoadedEventStart);这个例子使用了Page Navigation Timing API，那么就从这开始吧。
页面导航时间
在快速连接上测试你的网站，并不能代表用户体验。浏览器DevTools的NetWork标签允许你限制速度，但它不能模拟糟糕的或间歇性的信号。
Navigation Timing API将单独的PerformanceNavigationTiming对象放入到性能缓冲区中。它包含有关重定向、加载时间、文件大小、DOM事件等的信息。
通过运行以下代码来访问该对象：
const pagePerf = performance.getEntriesByType('navigation');或者传递页面URL（window.location）到 getEntriesByName() 方法中，来访问该对象：
const pagePerf = performance.getEntriesByName(window.location);两者都返回一个数组，该数组拥有一个具有只读属性的对象的单一元素。比如说：
[
{
name: "该对象包含资源识别属性：
| 属性 | 描述 |
|---|---|
| name | 资源URL |
| entryType | 性能类型 — "navigation"代表一个页面，"resource"代表一个资源 |
| initiatorType | 启动下载的资源 — "navigation"代表一个页面 |
| nextHopProtocol | 网络协议 |
| serverTiming | PerformanceServerTiming对象数组 |
注意：performanceServerTiming的name、description和duration等指标由服务器响应写入HTTPServer-Timing头部。
该对象包括相对于页面加载开始的以毫秒为单位的资源时间属性。通常情况下，时间会按照这个顺序来展示：
| 属性 | 描述 |
|---|---|
| startTime | 页面开始获取时的时间戳，从0开始 |
| workerStart | 启动Service Worker之前的时间戳 |
| redirectStart | 首次重定向的时间戳 |
| redirectEnd | 收到最后重定向最后一个字节后的时间戳 |
| fetchStart | 资源开始获取前的时间戳 |
| domainLookupStart | DNS查询前的时间戳 |
| domainLookupEnd | DNS查询后的时间戳 |
| connectStart | 建立服务器连接前的时间戳 |
| connectEnd | 建立服务器连接后的时间戳 |
| secureConnectionStart | SSL握手前的时间戳 |
| requestStart | 浏览器请求前的时间戳 |
| responseStart | 浏览器收到第一个字节数据的时间戳 |
| responseEnd | 收到最后一个字节数据后的时间戳 |
| duration | 从startTime到responseEnd所经过的时间 |
该对象包括以字节为单位的下载大小属性：
| 属性 | 描述 |
|---|---|
| transferSize | 资源大小，包括头部和主体 |
| encodedBodySize | 解压前的资源主体大小 |
| decodedBodySize | 解压后的资源主体大小 |
最后，该对象包括进一步的导航和DOM事件属性（在Safari中不可用）：
| 属性 | 描述 |
|---|---|
| type | "navigate"、"reload"、"back_forward" |
| 或者 "prerender" | |
| redirectCount | 重定向的次数 |
| unloadEventStart | 前一个文档的unload事件之前的时间戳 |
| unloadEventEnd | 前一个文档的unload事件之后的时间戳 |
| domInteractive | HTML解析和DOM构建完成时的时间戳 |
| domContentLoadedEventStart | 运行DOMContentLoaded事件处理器前的时间戳 |
| domContentLoadedEventEnd | 运行DOMContentLoaded事件处理器后的时间戳 |
| domComplete | DOM构建和DOMContentLoaded事件完成后的时间戳 |
| loadEventStart | 页面load事件发生前的时间戳 |
| loadEventEnd | 页面load事件发生后的时间戳，所有资源已经被下载 |
在页面完全加载后记录页面加载指标的例子如下：
'performance' in window && window.addEventListener('load', () => {
const
pagePerf = performance.getEntriesByName(window.location)[0],
pageDownload = pagePerf.duration,
pageDomComplete = pagePerf.domComplete;
});页面资源时间
每当页面加载图片、字体、CSS文件、JavaScript文件等资产时，Resource Timing API将PerformanceResourceTiming对象放入性能缓冲区中，可以这么运行：
const resPerf = performance.getEntriesByType('resource');这样会返回资源时间的对象数组。这些属性与上面显示的页面时间相同，但没有导航和DOM事件信息。
下面是返回结果的示例：
[
{
name: "",
entryType: "resource",
initiatorType: "link",
fetchStart: 150,
duration: 300
...
},
{
name: "",
entryType: "resource",
initiatorType: "script",
fetchStart: 302,
duration: 112
...
},
...
] 单一资源可以传递资源URL到.getEntriesByName()方法进行测试：
const resourceTime = performance.getEntriesByName(''); 这会返回单一元素的数组：
[
{
name: "",
entryType: "resource",
initiatorType: "link",
fetchStart: 150,
duration: 300
...
}
] 可以使用API来报告加载时间以及每个CSS文件解压后的大小：
// array of CSS files, load times, and file sizes
const css = performance.getEntriesByType('resource')
.filter(r => r.initiatorType === 'link' && r.name.includes('.css'))
.map(r => ({
name: r.name,
load: r.duration + 'ms',
size: r.decodedBodySize + ' bytes'
}));CSS数组现在为每个CSS文件包含一个对象。比如：
[
{
name: "",
load: "155ms",
size: "14304 bytes"
},
{
name: "",
load: "203ms",
size: "5696 bytes"
}
] 注意：load的大小为0表示该资源已经被缓存了。
至少有150个资源指标对象将被记录到性能缓冲区。你可以用.setResourceTimingBufferSize(N)方法定义一个指定数字。比如：
// record 500 resources
performance.setResourceTimingBufferSize(500);现有的指标可以用.clearResourceTimings()方法清除。
浏览器绘制时间
First Contentful Paint (FCP)测量用户导航到你的页面后渲染内容所需的时间。Chrome的DevTool的Lighthouse标签展示了该指标。谷歌认为FCP时间少于两秒是好的，你的页面将比75%的页面展现的更快。
当发生以下两种情况时，Paint Timing API将两个记录也就是两个PerformancePaintTiming对象推入性能缓冲区：
first-paint发生：浏览器绘制首个像素，以及first-contentful-paint发生：浏览器绘制首个DOM元素
当运行下面代码时，两个对象以数组形式返回：
const paintPerf = performance.getEntriesByType('paint');返回结果示例：
[
{
"name": "first-paint",
"entryType": "paint",
"startTime": 125
},
{
"name": "first-contentful-paint",
"entryType": "paint",
"startTime": 127
}
]startTime是相对于初始化页面加载的时间。
用户时间
Performance API可以用来为你自己的应用功能计时。所有的用户时间方法都可以在客户端的JavaScript、Web Workers、Deno和Node.js中使用。
注意，Node.js脚本必须加载Performance hooks（perf_hooks）模块。**
CommonJSrequire语法：
const { performance } = require('perf_hooks');或者ESMimport语法：
import { performance } from 'perf_hooks';最简单的选择是[performance.now()](，其会从程序的生命周期开始，返回一个高精度时间戳。
你可以使用performance.now()作为简单的计时器。比如说：
const start = performance.now();
// ... run code ...
const elapsed = performance.now() - start;注意，不标准的timeOrigin属性返回一个时间戳。可以用于Node.js和浏览器JavaScript，但不能用于IE和Safari。
当管理多个定时器时，performance.now()很快就变得不切实际。.mark()方法添加一个名为PerformanceMark object对象到性能缓冲区。比如说：
performance.mark('script:start');
performance.mark('p1:start');
// ... run process 1 ...
performance.mark('p1:end');
performance.mark('p2:start');
// ... run process 2 ...
performance.mark('p2:end');
performance.mark('script:end');下列代码返回mark对象数组：
const marks = performance.getEntriesByType('mark');数组里的对象拥有entryType、name和startTime属性：
[
{
entryType: "mark",
name: "script:start",
startTime: 100
},
{
entryType: "mark",
name: "p1:start",
startTime: 200
},
{
entryType: "mark",
name: "p1:end",
startTime: 300
},
...
]两个标记之间的时间可以用.measure()方法来计算。它传递一个测量名称，开始标记名称（或者null），以及结束标记名称（或者null）：
performance.measure('p1', 'p1:start', 'p1:end');
performance.measure('script', null, 'script:end');每次调用都会向性能缓冲区推送一个带有计算持续时间的PerformanceMeasure对象。测量数组可以通过运行以下代码进行访问：
const measures = performance.getEntriesByType('measure');返回示例：
[
{
entryType: "measure",
name: "p1",
startTime: 200,
duration: 100
},
{
entryType: "measure",
name: "script",
startTime: 0,
duration: 500
}
]标记或测量对象可以使用.getEntriesByName()方法按名称检索：
performance.getEntriesByName('p1');其他方法：
- .getEntries()：返回所有性能条目的数组。
- [.clearMarks([name])](https://developer.mozilla.org...)：清除指定名称的标记（不指定名称则清除所有标记）。
- [.clearMeasures([name])](https://developer.mozilla.org...)：清除指定名称的测量（不指定名称则清除所有测量）。
PerformanceObserver可以监听缓冲区的更改，当指定对象出现时执行函数。观察者函数使用两个参数定义：
list：观察者条目observer（可选）：观察者对象
function performanceHandler(list, observer) {
list.getEntries().forEach(entry => {
console.log(`name : ${ entry.name }`);
console.log(`type : ${ entry.type }`);
console.log(`duration: ${ entry.duration }`);
// other code, e.g.
// send data via an Ajax request
});
}该函数传递一个新的PerformanceObserver对象。.observe()方法设置可观察的entryTypes（一般来说是mark，measure或者resource）：
let observer = new PerformanceObserver(performanceHandler);
observer.observe({entryTypes: ['mark', 'measure']});每当有新的标记或测量对象被推送到性能缓冲区，performanceHandler()函数就会运行。
总结
Performance API提供了一种方法来测量网站和应用程序的速度，这些设备是由不同地点的人在一系列连接上使用的实际设备。它使每个人都能轻松地整理出类似DevTool的指标，并识别潜在的瓶颈。
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