2024 高级前端面试题之 性能优化模块 「精选篇」

该内容主要整理关于 性能优化模块 的相关面试题，其他内容面试题请移步至 「最新最全的前端面试题集锦」 查看。

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1. 性能优化方式

1.1 DNS 预解析

DNS 解析也是需要时间的，可以通过预解析的方式来预先获得域名所对应的 IP

<link rel="dns-prefetch" href="//blog.poetries.top"

1.2 缓存

• 缓存对于前端性能优化来说是个很重要的点，良好的缓存策略可以降低资源的重复加载提高网页的整体加载速度
• 通常浏览器缓存策略分为两种：强缓存和协商缓存

强缓存

实现强缓存可以通过两种响应头实现：Expires 和 Cache-Control 。强缓存表示在缓存期间不需要请求，state code为200

Expires: Wed, 22 Oct 2018 08:41:00 GMT

Expires 是 HTTP / 1.0 的产物，表示资源会在 Wed, 22 Oct 2018 08:41:00 GMT 后过期，需要再次请求。并且 Expires 受限于本地时间，如果修改了本地时间，可能会造成缓存失效

Cache-control: max-age=30

Cache-Control 出现于 HTTP / 1.1，优先级高于 Expires 。该属性表示资源会在 30 秒后过期，需要再次请求

协商缓存

• 如果缓存过期了，我们就可以使用协商缓存来解决问题。协商缓存需要请求，如果缓存有效会返回 304
• 协商缓存需要客户端和服务端共同实现，和强缓存一样，也有两种实现方式

Last-Modified 和 If-Modified-Since

• Last-Modified 表示本地文件最后修改日期，If-Modified-Since 会将 Last-Modified 的值发送给服务器，询问服务器在该日期后资源是否有更新，有更新的话就会将新的资源发送回来
• 但是如果在本地打开缓存文件，就会造成 Last-Modified 被修改，所以在 HTTP / 1.1 出现了 ETag

ETag 和 If-None-Match

• ETag 类似于文件指纹，If-None-Match 会将当前 ETag 发送给服务器，询问该资源 ETag 是否变动，有变动的话就将新的资源发送回来。并且 ETag 优先级比 Last-Modified 高

选择合适的缓存策略

对于大部分的场景都可以使用强缓存配合协商缓存解决，但是在一些特殊的地方可能需要选择特殊的缓存策略

• 对于某些不需要缓存的资源，可以使用 Cache-control: no-store ，表示该资源不需要缓
• 对于频繁变动的资源，可以使用 Cache-Control: no-cache 并配合 ETag 使用，表示该资源已被缓存，但是每次都会发送请求询问资源是否更新。
• 对于代码文件来说，通常使用 Cache-Control: max-age=31536000 并配合策略缓存使用，然后对文件进行指纹处理，一旦文件名变动就会立刻下载新的文件

1.3 使用 HTTP / 2.0

• 因为浏览器会有并发请求限制，在 HTTP / 1.1 时代，每个请求都需要建立和断开，消耗了好几个 RTT 时间，并且由于 TCP 慢启动的原因，加载体积大的文件会需要更多的时间
• 在 HTTP / 2.0 中引入了多路复用，能够让多个请求使用同一个 TCP 链接，极大的加快了网页的加载速度。并且还支持 Header 压缩，进一步的减少了请求的数据大小

1.4 预加载

预加载可以一定程度上降低首屏的加载时间，因为可以将一些不影响首屏但重要的文件延后加载，唯一缺点就是兼容性不好

• 在开发中，可能会遇到这样的情况。有些资源不需要马上用到，但是希望尽早获取，这时候就可以使用预加载
• 预加载其实是声明式的 fetch ，强制浏览器请求资源，并且不会阻塞 onload 事件，可以使用以下代码开启预加载

<link rel="preload" href="http://example.com"

1.5 预渲染

可以通过预渲染将下载的文件预先在后台渲染，可以使用以下代码开启预渲染

<link rel="prerender" href="http://poetries.com"

• 预渲染虽然可以提高页面的加载速度，但是要确保该页面百分百会被用户在之后打开，否则就白白浪费资源去渲染

1.6 懒执行与懒加载

懒执行

• 懒执行就是将某些逻辑延迟到使用时再计算。该技术可以用于首屏优化，对于某些耗时逻辑并不需要在首屏就使用的，就可以使用懒执行。懒执行需要唤醒，一般可以通过定时器或者事件的调用来唤醒

懒加载

懒加载的原理就是只加载自定义区域（通常是可视区域，但也可以是即将进入可视区域）内需要加载的东西。对于图片来说，先设置图片标签的 src 属性为一张占位图，将真实的图片资源放入一个自定义属性中，当进入自定义区域时，就将自定义属性替换为 src 属性，这样图片就会去下载资源，实现了图片懒加载

• 懒加载就是将不关键的资源延后加载
• 懒加载不仅可以用于图片，也可以使用在别的资源上。比如进入可视区域才开始播放视频等

1.7 文件优化

图片优化

对于如何优化图片，有 2 个思路：

• 减少像素点
• 减少每个像素点能够显示的颜色

图片加载优化

• 不用图片。很多时候会使用到很多修饰类图片，其实这类修饰图片完全可以用 CSS 去代替。
• 对于移动端来说，屏幕宽度就那么点，完全没有必要去加载原图浪费带宽。一般图片都用 CDN 加载，可以计算出适配屏幕的宽度，然后去请求相应裁剪好的图片
• 小图使用 base64 格式
• 将多个图标文件整合到一张图片中（雪碧图）
• 选择正确的图片格式：
  • 对于能够显示 WebP 格式的浏览器尽量使用 WebP 格式。因为 WebP 格式具有更好的图像数据压缩算法，能带来更小的图片体积，而且拥有肉眼识别无差异的图像质量，缺点就是兼容性并不好
  • 小图使用 PNG，其实对于大部分图标这类图片，完全可以使用 SVG 代替
  • 照片使用 JPEG

其他文件优化

• CSS文件放在 head 中
• 服务端开启文件压缩功能
• 将 script 标签放在 body 底部，因为 JS 文件执行会阻塞渲染。当然也可以把 script 标签放在任意位置然后加上 defer ，表示该文件会并行下载，但是会放到 HTML 解析完成后顺序执行。对于没有任何依赖的 JS文件可以加上 async ，表示加载和渲染后续文档元素的过程将和 JS 文件的加载与执行并行无序进行。 执行 JS代码过长会卡住渲染，对于需要很多时间计算的代码
• 可以考虑使用 Webworker。Webworker可以让我们另开一个线程执行脚本而不影响渲染。

CDN

静态资源尽量使用 CDN 加载，由于浏览器对于单个域名有并发请求上限，可以考虑使用多个 CDN 域名。对于 CDN 加载静态资源需要注意 CDN 域名要与主站不同，否则每次请求都会带上主站的 Cookie

1.8 其他

使用 Webpack 优化项目

• 对于 Webpack4，打包项目使用 production 模式，这样会自动开启代码压缩
• 使用 ES6 模块来开启 tree shaking，这个技术可以移除没有使用的代码
• 优化图片，对于小图可以使用 base64 的方式写入文件中
• 按照路由拆分代码，实现按需加载
• 给打包出来的文件名添加哈希，实现浏览器缓存文件

监控

对于代码运行错误，通常的办法是使用 window.onerror 拦截报错。该方法能拦截到大部分的详细报错信息，但是也有例外

• 对于跨域的代码运行错误会显示 Script error， 对于这种情况我们需要给 script 标签添加 crossorigin 属性
• 对于某些浏览器可能不会显示调用栈信息，这种情况可以通过 arguments.callee.caller 来做栈递归
• 对于异步代码来说，可以使用 catch 的方式捕获错误。比如 Promise 可以直接使用 catch 函数，async await 可以使用 try catch
• 但是要注意线上运行的代码都是压缩过的，需要在打包时生成 sourceMap 文件便于 debug
• 对于捕获的错误需要上传给服务器，通常可以通过 img 标签的 src发起一个请求

2. 首屏渲染优化

3. 页面基础优化

4. 性能优化方向

• 4.1 工程化方向
• 4.2 细节方向

5. 长列表优化

• vue-virtual-scroll-list 优化长列表
• Object.freeze 优化长列表

6. 卡顿问题解决

7. 编码优化

8. 如何根据 Chrome 的 timing 优化

• 8.1 性能优化 API
• 8.2 检测工具
• 8.3 前端指标

9. Vue 性能优化

• 9.1 Vue 首屏加载优化有哪些方案么
• 9.2 编码阶段
• 9.3 用户体验
• 9.4 SEO 优化
• 9.5 打包优化

10. vue1.X，vue2.X，vue3 框架分析性能

• 10.1 Vue1.x （特点：响应式）
• 10.2 Vue2.x （特点：组件级响应式，组件内部 vdom diff）
• 10.3 Vue3 （特点：proxy 做响应式：静态标记、按需更新）