前端面试的性能优化部分（8）每天10个小知识点

---

---

系列文章目录

前端面试的性能优化部分（1）每天10个小知识点

前端面试的性能优化部分（2）每天10个小知识点

前端面试的性能优化部分（3）每天10个小知识点

前端面试的性能优化部分（4）每天10个小知识点

前端面试的性能优化部分（5）每天10个小知识点

前端面试的性能优化部分（6）每天10个小知识点

前端面试的性能优化部分（7）每天10个小知识点

知识点

71.如何使用CDN（内容分发网络）来加速前端资源的加载？你在项目中使用过哪些CDN服务？

使用CDN（内容分发网络）可以显著加速前端资源的加载，通过将资源分发到离用户更近的服务器节点，减少数据传输时间和延迟。以下是使用CDN加速前端资源加载的一些方法：

1. 选择合适的CDN提供商： 选择一家可靠的CDN提供商，根据其服务器分布、性能、支持等方面的特点来决定。

2. 静态资源托管： 将静态资源（如样式表、脚本、图像）上传至CDN，确保资源在全球范围内都可以快速访问。

3. 配置缓存策略： 在CDN上设置适当的缓存策略，如缓存时间、缓存控制等，以便客户端可以重复使用缓存的资源，减少对源服务器的请求。

4. 压缩和优化： 在上传资源至CDN之前，确保对资源进行压缩和优化，以减小文件大小，提高加载速度。

5. DNS预解析： 在HTML文档的头部，使用标签来进行DNS预解析，加速CDN域名解析。

6. HTTPS支持： 使用CDN提供商提供的HTTPS支持，确保资源以安全的方式传输。

7. 动态内容缓存： 对于部分动态内容，可以使用CDN提供商的缓存功能，减少服务器负载，加速动态内容的分发。

我在项目中使用过一些CDN服务，其中包括：

• Cloudflare： 提供全球范围的CDN服务，具有性能优化、安全保护等功能。
• Fastly： 提供高性能CDN服务，适用于大规模和高流量的应用。
• Akamai： 是一家老牌的CDN提供商，具有广泛的全球网络节点。
• Amazon CloudFront： 是亚马逊AWS提供的CDN服务，与其他AWS服务紧密集成。

在选择CDN服务时，需要根据项目需求、性能要求和预算来进行评估。使用CDN可以显著提高前端资源的加载速度，减少延迟，提供更好的用户体验。

72.在处理大型前端项目时，你是如何进行代码分割和模块化管理，以确保团队合作和性能优化的有效性？

在处理大型前端项目时，代码分割和模块化管理是确保团队合作和性能优化有效性的关键策略。以下是我在项目中的做法：

1. 代码分割：

• 按需加载： 使用动态导入（如import()）来按需加载模块，将项目拆分为多个小块，只在需要时加载，减少初始加载时间。
• 路由级别分割： 根据页面路由，将不同页面的代码分割为独立的块，使用户只加载当前页面所需的代码。
• 第三方库分割： 将第三方库和框架单独分割，利用浏览器缓存优势，减少用户下载重复的库。

2. 模块化管理：

• 组件化开发： 将页面拆分为可复用的组件，通过组件的拼装来构建页面，提高开发效率和代码重用性。
• 单一职责原则： 确保每个模块或组件只负责一项功能，避免过于复杂的模块。
• 模块接口定义： 定义模块之间的清晰接口和依赖关系，减少耦合，使模块可以独立开发和测试。

3. 状态管理：

• 全局状态管理： 使用合适的状态管理库（如 Redux、MobX）来管理应用的全局状态，确保不同模块间的状态同步。
• 局部状态管理： 对于局部状态，使用 React 的 useState 或 useReducer 来管理，避免全局状态过度膨胀。

4. 代码规范和文档：

• 一致的命名和结构： 使用一致的命名规范和项目结构，使团队成员更易于理解和维护代码。
• 文档和注释： 为重要的模块、组件和函数编写文档和注释，使其他团队成员能够理解其功能和用法。

5. 自动化构建和部署：

• Webpack 或其他构建工具： 使用构建工具进行代码分割、压缩和打包，优化代码交付。
• 持续集成/持续交付： 设置自动化的构建和部署流程，确保新代码的快速交付和部署。

6. 性能监测和优化：

• 性能测试： 使用性能测试工具来监测项目的性能指标，识别潜在的性能问题。
• 性能优化： 根据性能测试的结果，针对性地进行性能优化，如减少请求次数、缓存数据等。

综合以上策略，我在处理大型前端项目时，通过代码分割和模块化管理，能够确保团队成员高效协作，减少代码冗余，提高性能，同时也增强了项目的可维护性和扩展性。

73.谈谈移动端网页开发中的Viewport和响应式设计对性能优化的影响。你是如何处理不同设备上的适配问题的？

在移动端网页开发中，Viewport 和响应式设计在性能优化方面发挥着重要作用。它们可以影响页面的渲染速度、布局适应性以及用户体验。以下是它们对性能优化的影响以及我在处理不同设备上的适配问题时的做法：

Viewport 的影响：
Viewport 是指用户在浏览器中实际可见的区域，移动设备上的Viewport相对较小，因此影响了以下方面的性能优化：

1. 渲染性能： 使用合适的 Viewport 设置可以确保页面能够适应不同尺寸的屏幕，从而减少不必要的渲染和布局计算。
2. 资源加载： 通过设置 Viewport 的宽度，可以让浏览器正确加载适应屏幕尺寸的图像和资源，避免加载过大的资源，提高加载速度。
3. CSS 媒体查询： 使用媒体查询来根据 Viewport 的宽度应用不同的样式，使页面在不同设备上呈现最佳布局。

响应式设计的影响：
响应式设计是一种使网站在不同设备上能够自适应不同屏幕尺寸和方向的设计方法。它对性能优化的影响主要体现在以下几个方面：

1. 用户体验： 响应式设计能够提供更好的用户体验，用户在不同设备上都能获得一致且友好的界面，从而提高用户满意度。
2. 性能： 使用媒体查询和弹性布局等技术，可以在不同设备上优化布局和样式，减少不必要的加载和渲染，从而提高性能。
3. SEO： 响应式设计有助于维护一个网站的唯一 URL，减少了内容的分散，有利于搜索引擎优化。

处理不同设备上的适配问题：
在处理不同设备上的适配问题时，我采取了以下做法：

1. 弹性布局： 使用弹性布局和百分比单位来创建灵活的布局，确保页面能够适应不同屏幕尺寸。
2. 媒体查询： 使用媒体查询来应用不同的样式，以适应不同屏幕尺寸和方向。
3. 图片优化： 使用不同尺寸和分辨率的图像，并通过 CSS 或 标签的 srcset 属性来选择合适的图像加载，以提高图片加载效率。
4. 移动优先设计： 从移动设备开始设计，逐步增加布局和功能，确保在较小屏幕上也能够提供良好的用户体验。
5. 测试和调试： 在各种设备和浏览器中进行测试，使用开发者工具模拟不同设备，确保页面在不同环境下正常工作。

综合上述影响和做法，Viewport 和响应式设计可以显著提高移动端网页的性能和用户体验，同时适应不同设备上的适配问题也是确保页面在各种环境中良好运行的关键。

74.字体子集（Font Subsetting）的概念，有没有尝试过使用字体子集（Font Subsetting）来减小字体文件的大小？

字体子集（Font Subsetting）是一种优化字体文件大小的技术，它通过仅包含文档中实际使用的字符，从而减小字体文件的大小。这在移动端和网络应用中尤其有用，可以降低加载时间和提高性能。

字体文件通常包含了整个字符集，但在实际应用中，很少会用到全部字符。字体子集技术允许你根据实际使用的字符生成一个新的字体文件，只包含文档中出现的字符，从而减少文件大小。

我在项目中尝试过使用字体子集来优化字体文件的大小。以下是一些相关经验：

1. 字符分析： 首先，要分析页面中实际使用的字符，可以通过工具或脚本来识别。

2. 字体子集生成工具： 选择合适的字体子集生成工具，如 FontForge、Glyphs、pyftsubset 等。

3. 生成字体子集： 使用选定的工具，根据实际使用的字符生成字体子集文件。

4. 验证和测试： 在页面中应用字体子集，确保文字仍然正确显示。进行测试，特别是在不同字号和浏览器中进行测试，以确保字体质量和显示效果。

5. 缓存和性能： 考虑缓存策略，确保字体文件在多个页面间能够有效共享，从而进一步提高性能。

通过使用字体子集技术，我成功地减小了字体文件的大小，从而加速了页面加载速度，提高了用户体验。这对于移动端或网络应用中使用自定义字体的情况尤其有帮助，可以减少不必要的网络传输和加载时间。

75.请谈谈前端代码中的横向扩展（Horizontal Scaling）和纵向扩展（Vertical Scaling），以及它们如何影响应用的性能和可伸缩性。

横向扩展（Horizontal Scaling）和纵向扩展（Vertical Scaling）是在应对不同负载情况下，扩展应用的两种主要策略。它们在前端应用中的实现方式和影响略有不同：

横向扩展（Horizontal Scaling）：
横向扩展是通过增加服务器数量来处理负载增加的情况。这意味着将应用部署到多台服务器上，并通过负载均衡器将请求分发到这些服务器上。前端应用通常通过多个服务器来提供服务，每个服务器负责处理一部分请求。

影响和优势：

• 提高了系统的整体处理能力，可以处理更多的并发请求。
• 增加了系统的可用性，一台服务器出现故障时，其他服务器仍然可以继续提供服务。
• 支持更好的横向扩展，适用于大规模应用和高并发场景。

纵向扩展（Vertical Scaling）：
纵向扩展是通过增加单台服务器的硬件资源（例如CPU、内存、存储）来处理负载增加的情况。前端应用可以通过升级服务器的硬件规格来应对更大的负载。

影响和优势：

• 单台服务器处理能力增强，可以处理更多的并发请求。
• 管理和部署相对较简单，只需要维护一台服务器。
• 适用于一些中小规模的应用，或者在初始阶段的应用。

性能和可伸缩性影响：

• 横向扩展更适合应对大规模的负载增加，提供了更好的性能和可伸缩性。然而，它需要考虑数据同步、状态管理等问题。
• 纵向扩展相对简单，但在某一点硬件资源会达到极限，限制了应用的进一步扩展。同时，服务器故障可能对整个系统产生较大影响。

在实际应用中，通常会根据应用的规模、负载情况和预算来选择横向扩展或纵向扩展策略，或者两者结合使用，以达到更好的性能和可伸缩性。前端应用一般会与后端协同工作，共同处理系统的扩展和性能优化。

76.如何避免前端代码中的重复逻辑和重复请求，以提高性能并保持代码质量？

避免前端代码中的重复逻辑和重复请求是提高性能和代码质量的关键步骤。以下是一些方法来实现这一目标：

1. 模块化和组件化：
   将代码拆分为模块或组件，每个模块只负责一个特定的功能。这有助于避免重复逻辑，提高代码的可重用性和维护性。使用模块化的工具如ES6模块或CommonJS来实现。

2. 函数抽象：
   将常用的、重复的逻辑抽象成函数，以便在需要时进行调用。这可以减少代码冗余，并使代码更加清晰和易于维护。

3. 缓存数据：
   使用本地存储（如LocalStorage或SessionStorage）来缓存一些常用的数据，避免重复的网络请求。这可以提高页面加载速度和用户体验。

4. 请求合并：
   将多个相似的请求合并成一个请求，减少不必要的网络开销。例如，合并多个API请求为一个，或使用GraphQL来合并多个数据查询。

5. 数据归一化：
   将重复的数据抽离出来，统一管理，避免在多个地方重复定义相同的数据。

6. 使用状态管理：
   对于前端应用的状态，使用合适的状态管理工具（如Redux、MobX等），以确保状态一致性，避免重复请求和数据不一致的问题。

7. 懒加载：
   将不必要的内容或组件进行懒加载，只有在需要的时候再加载，减少初始加载时间和资源消耗。

8. 服务端数据预取：
   在需要时预先获取需要的数据，将数据缓存到前端，避免多次请求相同的数据。

9. 合并和压缩代码：
   使用构建工具（如Webpack、Parcel等）来合并和压缩代码，减少文件大小和请求次数。

10. 定期代码审查：
    定期进行代码审查，识别重复的逻辑和请求，确保团队在代码编写阶段就注意到并解决这些问题。

通过上述方法，可以有效地避免前端代码中的重复逻辑和重复请求，提高性能，保持代码质量，并增强应用的可维护性。

77.有没有遇到过移动端的电量消耗问题？你是如何通过前端优化来减少应用对设备电池的消耗？

是的，移动端的电量消耗是一个重要的考虑因素，特别是在前端应用中可能会出现一些情况导致设备电池消耗过快。以下是我在前端优化方面采取的一些方法来减少应用对设备电池的消耗：

1. 减少网络请求：
   减少不必要的网络请求，包括减少请求次数和请求的数据量。可以使用缓存、请求合并、懒加载等技术来优化网络请求，从而降低设备的网络通信和电量消耗。

2. 节流和防抖：
   对于一些频繁触发的事件（如滚动、触摸），使用节流（Throttling）和防抖（Debouncing）技术来控制事件的触发频率，避免不必要的计算和处理，降低CPU使用和电量消耗。

3. 动画优化：
   避免使用大量耗费 GPU 资源的复杂动画，尤其是在后台标签页中。使用 CSS 动画和过渡，尽量避免使用 JavaScript 驱动的动画。

4. 使用 Web Workers：
   对于一些计算密集型任务，可以将其放在 Web Workers 中进行处理，避免阻塞主线程，减少 CPU 使用和电量消耗。

5. 懒加载：
   只加载当前屏幕可见区域内的内容，延迟加载不可见区域的内容，避免不必要的渲染和资源消耗。

6. 定时器优化：
   避免频繁使用短间隔的定时器，使用合适的定时器间隔，避免不必要的计算和触发。

7. 使用硬件加速：
   合理使用 CSS3 动画和过渡，利用硬件加速来优化性能，减少 CPU 使用。

8. 监控和优化：
   使用性能监测工具，分析应用的性能和电量消耗情况，识别瓶颈并进行优化。

9. 前端框架优化：
   一些前端框架可能会引入额外的性能消耗，选择合适的框架或库，并对其进行优化，以减少不必要的计算和渲染。

通过综合运用这些方法，可以在前端优化方面减少应用对设备电池的消耗，提升用户体验，同时也有助于延长设备的电池寿命。

78.谈谈你对Web性能预算（Performance Budget）的理解。你如何设置和监控性能预算，以避免性能退化？

Web性能预算（Performance Budget）是一种设定和监控网站或应用性能的策略，它帮助团队在开发过程中设定和维护一组性能指标，以确保项目在各个阶段和发布后都能够保持良好的性能水平。性能预算有助于防止性能退化，确保用户始终获得快速且流畅的体验。

性能预算的设置和监控涉及以下几个步骤：

1. 确定性能指标：
   根据项目的需求和用户体验目标，选择一组关键性能指标，如页面加载时间、首次渲染时间、交互延迟等。这些指标应该与用户体验密切相关，能够直接影响用户满意度。

2. 设置阈值：
   为每个性能指标设定合理的阈值，即性能预算。阈值应该根据用户预期的体验和设备的性能特点来确定。例如，页面加载时间不超过3秒，首次渲染时间在1秒以内等。

3. 在开发中监控：
   在开发过程中，使用工具如性能测试工具（如Lighthouse、WebPageTest）、浏览器开发者工具等，实时监测项目的性能指标。确保每个功能的开发都符合性能预算要求。

4. 持续集成和自动化测试：
   将性能测试集成到持续集成流程中，确保每次代码提交都会触发性能测试。自动化测试可以及早发现性能问题，避免其在后期积累。

5. 代码审查和优化：
   在代码审查过程中，除了检查功能和代码质量外，还应该关注性能。确保团队成员遵循性能预算，如果发现超出预算的情况，及时进行优化。

6. 监控和报警：
   在线上环境中，持续监控性能指标，设置报警机制，一旦性能退化超出预期，及时采取措施进行修复。

7. 定期评估和调整：
   定期评估性能预算的设置是否仍然合理，是否需要根据用户反馈和设备变化进行调整。保持性能预算与实际用户需求的一致性。

通过以上步骤，性能预算可以帮助团队在开发过程中持续关注性能，避免性能退化，提供一种可量化的方式来确保项目的性能始终处于可接受的水平。

79.在处理前端缓存时，如何避免缓存过期或过早失效，以确保用户始终获得最新的数据？

在前端缓存中，确保数据既不过期也不过早失效是一个关键的平衡问题。以下是一些方法来避免缓存过期或过早失效，以确保用户始终获得最新的数据：

1. 使用合适的缓存策略：
   选择适合应用需求的缓存策略，如强缓存和协商缓存。强缓存允许客户端在缓存有效期内直接使用缓存数据，而协商缓存会在缓存过期时向服务器验证是否有更新的数据。

2. 控制缓存过期时间：
   在响应头中设置合适的Cache-Control和Expires头，控制缓存数据的过期时间。确保过期时间足够长以减少不必要的请求，但也不要设置得太长，以便及时获取最新数据。

3. 版本控制：
   将版本信息包含在资源的URL中，例如将资源路径中添加版本号或哈希值。当资源发生变化时，版本号会随之改变，从而避免使用过期的缓存。

4. 更新缓存策略：
   根据数据的重要性和更新频率，灵活地选择缓存策略。对于经常变化的数据，可以使用更短的缓存时间，或者采用协商缓存策略。

5. 合理的缓存清理机制：
   定期清理缓存，以防止缓存过多占用存储空间。但要确保清理不会过于频繁，以免影响性能。

6. 条件请求：
   在协商缓存中使用条件请求，如If-None-Match和If-Modified-Since头，与服务器交互以检查数据是否仍然有效。

7. 更新通知：
   使用推送技术（如WebSockets或服务器推送）来实时通知客户端数据的变化，从而避免缓存数据过早失效。

8. 监控和测试：
   定期监控缓存的表现，测试缓存的效果，确保数据的一致性和正确性。

综合运用这些方法，可以在前端缓存中实现更好的平衡，避免缓存过期或过早失效的问题，以确保用户始终获得最新的数据。

80.谈谈前端缓存策略和缓存失效机制。你在项目中是如何确保缓存的有效性和一致性的？

前端缓存策略和缓存失效机制是优化性能和提高用户体验的重要组成部分。它们有助于减少重复的网络请求，降低服务器负载，以及提供更快的加载速度。以下是一些常见的前端缓存策略和缓存失效机制，以及在项目中如何确保缓存的有效性和一致性的方法：

前端缓存策略：

1. 强缓存（Expires 和 Cache-Control）： 设置资源的过期时间，在过期前客户端直接使用缓存，不向服务器发起请求。通过设置Expires和Cache-Control响应头来实现，如 Cache-Control: max-age=3600。
2. 协商缓存（Last-Modified 和 ETag）： 客户端在缓存过期时，向服务器验证资源是否有更新。服务器在响应头中包含Last-Modified和ETag，客户端通过条件请求（If-None-Match和If-Modified-Since头）来验证资源是否仍然有效。

缓存失效机制：

1. 手动失效： 在资源更新时，更新资源的URL，例如在URL中添加版本号或哈希值，使客户端获取新的资源。
2. 定期失效： 设置适当的缓存过期时间，确保数据在一段时间后失效，强制客户端重新获取最新数据。
3. 服务器端失效： 当服务器上的数据发生变化时，通过一些方式通知客户端缓存失效，如设置新的ETag，发送推送通知等。

确保缓存的有效性和一致性：

1. 版本控制： 在资源URL中包含版本号、哈希值或时间戳，确保客户端总是请求到最新的资源。
2. 合理的缓存时间： 设置合适的缓存过期时间，避免缓存数据过长时间，但也不要设置过短以减少不必要的请求。
3. 更新通知： 使用推送技术来通知客户端数据的变化，确保缓存及时失效。
4. 条件请求： 使用协商缓存中的条件请求机制，在资源过期时向服务器验证数据是否仍然有效。
5. 监控和测试： 使用性能监测工具来监控缓存的效果，定期测试缓存的有效性和一致性。

在项目中，我通常会根据应用需求和数据变化的频率来选择合适的前端缓存策略和缓存失效机制。同时，使用工具和技术来监控和测试缓存的表现，确保数据的有效性和一致性，从而提供更好的用户体验。