H5 前端性能测试实践

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H5 页面发版灵活,轻量,又具有跨平台的特性,在业务上有很多应用场景。但是同时对比 App,H5 的性能表现总是要逊色一筹,比如页面打开往往会出现白屏,滑动列表等交互场景下也不如 Native 页面流畅。针对这些白屏、卡慢之类的问题,我们测试该从哪些方面去展开测试分析和数据对比呢?接下来笔者分享一些 H5 前端测试实践的经验,抛砖引玉,希望大家一起谈论,一起挖掘更多有价值的课题。

一、开篇:H5 页面加载过程浅析

如下图所示,是精选平台打开 H5 页面的几个过程截图。

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图一到图四可以简单分类,图一是 App 负责做的事情,主要是初始化 Webview 上下文;后面三张图则是一个H5页面加载的过程。其中,App 这个阶段的耗时,主要是 Native 代码的耗时,这里先不展开讨论,我们重点放在后面几个阶段。第四个图是用户直观看到的第一屏页面,我们通常称为首屏

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1)加载网络请求

这个过程主要是 Webview 拿到 H5 页面 url 之后,调用 loadUrl 方法,开始去网络上请求第一个资源文件。这个阶段主要包含 dns 解析、建立网络链接、数据传输的耗时。

2)html 解析

Webview 拿到 html 返回后,需要从上至下解析 html 中的标签和内容,识别外链资源、计算页面框架的布局,并渲染绘制出来。在这个过程中会构建出负责页面结构的 DOM Tree 和负责页面布局展示的 Render Tree,如下图所示:

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3)外链资源加载

这部分主要是从网络上加载外链的 css、图片和 js 等,再重新填充到 html 中。之后重新进行一次 layout 布局计算和页面渲染绘制,此时看到的才是有完整内容的页面。如下图所示,页面需要等图片和 css 加载出来后才能展示,js 也是外链资源,不过一般来说,只要放在 html 底部加载,就不会阻塞页面的渲染和展示。

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二、实例分析:白屏问题

前面我们已经了解了 H5 页面加载过程,接下来如果遇到白屏,我们自然会问,怎么才能知道页面当前处在哪个阶段,每个阶段耗时多长,以及整体首屏加载的耗时呢?

首先看下通过 PC Chrome 模拟 H5 页面的情况。Chrome Devtool 提供的 Performance 工具,可以录制页面从第一个请求到加载完成的所有事件,通过这种方式可以很详细的看到各阶段做的事情和具体的耗时。

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其中两个最关键的首屏耗时指标:domContentLoaded(首屏页面可见)onLoad(首屏加载完成)的耗时,除了图示的方法,还可以通过在 console 里打印全局变量window.performance.timing,拿到时间戳并计算得到。

但实际我们要的是移动设备的真机数据,这个才能真实反应页面性能和用户体验。想要获取 H5 真机耗时,一种方式是 js 代码进行上报;另一种是对于 Android 设备,可以用 remote-debug 的方式远程调试真机页面。只需要保证 webview 调试开关打开 & 与 PC USB 连接且开启 USB 调试,就可以在 PC Chrome 访问 chrome://inspect 来获取调试对象。之后参考 PC Chrome 模拟 H5 的方法即可拿到数据。

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对于传统页面而言,实际分析发现大部分耗时还是在移动网络请求这部分,所以最直接有效的方式就是对页面进行直出改造,也就是改变先加载 html、再加载 css 等数据的情况,先在后端(比如 nodejs)并行加载首屏依赖的所有 css、js 和后台接口数据,拼装好一个完成的最终要呈现的 html 再回给前端,达到秒开的效果。

三、实例分析:卡慢问题

有时候用户在页面交互的过程中会遇到卡慢,比如上下滑动列表、左右切换或者轮播等。这个过程无非也是执行 js、请求资源、计算新的页面布局并渲染绘制这几件事。通过 Performance 分析就会发现,卡慢其实并不全是很多人认为的“移送设备性能就是差”,有时候其实是假性卡顿。

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比如下面这个就是热区过小的问题:

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真卡的情况,往往脚本报错占了很大比重,直观表现就是页面是卡死,而不是变慢。其他的诸如内存问题,通常表现是页面越来越卡,因为使用时间越长,资源消耗越大。比如页面使用了比较复杂的 canvas 动画、比较耗性能的 iframe 元素,或者直播流媒体,这种情况下容易出现内存泄漏。

下面这个就是 dom 节点引发的内存泄漏,不使用的 commentList 列表没有释放,越积越多到长度几万个的时候开始卡顿。

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四、总结:H5 前端性能测试方案

当然,前端性能不仅仅表现在白屏、卡顿问题,也有可能是手机过度发热等等。从用户核心体验出发,我们认为,H5 前端性能最重要的参考标准就是:要以最轻量的方式,给用户最好的体验。从这个方向出发,我们积累了一些测试经验,其中最重要的必过项是首屏速度(不仅提升用户体验,还可以提升业务的转化率),其次流畅度、流量和 CPU 等,某些场景下也是需要重点考量的点。

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Yoefs · 10月11日

很详尽

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