大型网站技术架构(3):WEB 前端性能优化

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上次说到了性能优化策略,根据网站的分层架构,可以大致的分为 web 前端性能优化,应用服务器性能优化,存储服务器性能优化三大类

这次来说一下 web 前端性能优化,一般来说,web 前端就是应用服务器处理之前的部分,包括浏览器渲染、加载,前端视图模型,图片视频资源,CDN 服务等,主要优化方法就是优化浏览器访问渲染过程,使用反向代理,使用 CDN 服务等


浏览器访问渲染优化

减少 http 请求数

http 协议是无状态的应用层协议,每次 http 请求都会建立新的通信链路,并且在服务端,每个 http 连接都会开启一个单独的线程去处理请求,这都会产生额外的开销

主要手段就是去合并压缩 css,JavaScript,图片文件,把需要的 css,JavaScript,图片资源进行合并减少建立的连接请求数

同时使用 http 的 keep-alive 来进行连接的复用,以此来减少建立的 http 连接数,提高访问性能

启用压缩

在服务端进行文件的压缩,减少通信传输过程中的数据量

对于文本文件,压缩率能够达到 80% 以上,因此在服务端启用 gzip 压缩是一个很好的选择,但启用压缩的同时也会给服务器带来额外的开销,所以要具体情况具体分析

css,JavaScript 代码优化

  • css 代码优化:

    • 尽量使用外部样式,并且放在页面顶部加载,一方面能够及时渲染,另一方面能够避免因某些样式导致阻塞渲染

    • 压缩合并 css 文件,尽量精简文件,减少通信传输数据量和请求连接数

  • JavaScript 代码优化:

    • 因为 JavaScript 代码边加载边解析,解析的过程会阻塞浏览器渲染,因此把 JavaScript 代码放在页面底部加载

    • 同样的压缩合并 JavaScript 文件,尽量精简文件,减少通信传输数据量和请求连接数

    • 写高性能的 JavaScript 代码

使用浏览器缓存

一般来说,对于网站里面不经常变化的静态资源,更新频率比较低,因此可以把这些资源缓存在浏览器中,能够很好的改善性能

通过设置 http 头里的 Cache-Control 和 Expires 属性来设定浏览器缓存时间

另外还有 Etags 和 opcode 的缓存,根据具体情况进行选择吧


CDN 加速

CDN 的本质也属于缓存,内容分发网络,把数据缓存在里用户近的地方,使用户尽快的获取数据

因为 CDN 都是部署在网络运营商的机房,这些运营商又同时为用户提供网络服务,因此用户请求的路由会优先到达 CDN 服务器,如果存在请求的资源的话,就直接返回,最短路径返回响应,加速用户访问速度,同时还能够为中心机房减轻压力

CDN 加速

CDN 一般用来缓存静态资源,css,Script 脚本,静态页面,图片等,这些内容修改频率很低但是访问请求频率很高,因此放在 CDN 上能够很好的改善访问速度


反向代理

传统的代理服务器是当你请求不到所请求的资源时,由代理服务器帮你请求,你知道你请求的最终的服务器是谁,典型的例子就是 VPN,通过代理服务器来请求到墙外的世界

而反向代理是当你请求一个地址时,你请求的是反向代理服务器,然后由反向代理服务器去请求其他服务器来获取内容,而你不知道最终是从哪一台服务器获取到的数据

反向代理 web 服务器接收 http 请求,然后进行请求转发,获取到内容后返回给你,你只知道是由反向代理服务器给你的数据,而不知道数据源最终是从哪个服务器来的

反向代理服务器

反向代理服务器具有保护作用,来自互联网的请求都需要经过反向代理服务器,相当于在 web 服务器之间建立起了一道屏障

除了安全以外,可以在反向代理服务器上进行一些静态资源的缓存,以此来提高访问速度,减轻应用服务器的负载压力

当然,有些动态资源也可以缓存在代理服务器上面,比如说热门的词条,帖子,博客等,这些资源的请求量可能非常非常的大,如果每次都走一遍流程的话会造成很大的压力,同时,当这些动态内容发生改变时,会通知反向代理服务器缓存失效,代理服务器会重新缓存动态资源

除此之外,反向代理服务器还可以用来做负载均衡,通过负载均衡来构建服务器集群,以此来提高系统的总体处理能力,进而应用提高服务器处理高并发的能力


PS:使用 ajax 也是提高用户体验很好的方法,不过 ajax 对于 SEO 并不友好,所以需要用到 SEO 的地方还是要考虑好是否要用 ajax


好了,关于 web 前端优化就写到这里,下次会继续写应用服务器性能优化,存储服务器性能优化

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Claiyre · 2017年04月21日

减少http请求那里,并不是每次http请求都会建立新的通信链路,http1.1及之后的请求默认都是keep-alive的。
合并图片css等文件是为了节省每次请求后等待服务器响应的时间,也就是chrome瀑布图中的Waiting (TTFB)

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