网站性能优化实战篇

阅读理由：经验之谈，从理论到实践。

前情摘要

网站优化是前端开发的重中之重，但是优化细节却十分繁杂，没有好的思路，优化很难高效的开展。

本文将以实际网站来做参考，手把手教你如何一步步做好网站优化。

这不是一篇 基础网站优化 文章，继续下文前，请确定已经做了如下基本优化：

1. 图片压缩、合并
2. 代码精简、混淆
3. 减少 iframe 使用
4. 避免图片 src 为空
5. 减少 HTTP 请求数
6. 避免重定向
7. 样式表放页头、脚本放底部
8. …

优化的意义

我们可以从两个角度来看这个问题：

1. 用户角度

   网站优化能够让页面加载得更快，响应更加及时，极大提升用户体验。

2. 服务商角度

   优化会减少页面资源请求数，减小请求资源所占带宽大小，从而节省可观的带宽资源。

网站优化的目标是：减少网站加载时间，提高响应速度。

那么网站加载速度和用户体验又有着怎样的关系呢？我们来看下面这张图：

Google 和亚马逊的研究表明，Google 页面加载的时间从 0.4 秒提升到 0.9 秒导致丢失了 20% 流量和广告收入，对于亚马逊，页面加载时间每增加 100ms 就意味着 1% 的销售额损失。

可见，页面的加载速度对于用户有着至关重要的影响。

一个好的交互效果可能是这样的：

分析网站性能瓶颈

1. 打包文件大小

2. 打包文件目录

.
├── favicon.ico
├── index.html
├── manifest.json
├── static
│   ├── DIN-Medium.1bbe3460.otf
│   ├── DIN-Regular.799221d7.otf
│   └── logo.c57d38d0.png
├── umi.css
├── umi.css.map
├── umi.js
└── umi.js.map

需要注意：生产环境不要开启 SOURCEMAP

3. 静态资源加载时间

4. 资源瀑布 Waterfall

TTFB 全称 Time To First Byte：是指网络请求被发起到从服务器接收到第一个字节的这段时间，它包含了 TCP 连接时间、发送 HTTP 请求时间和获得响应消息第一个字节的时间。

Content Download：即下载内容所需要的时间。

页面一接口情况：

页面二接口情况：

用户下载内容所需要的时间，受限于服务器的资源、资源的大小以及用户的网络速度。因此，我们暂时不讨论这方面的内容。

5. 分析工具

通过 webpack 打包，分析一下大文件构成。

6.YSlow 或者 PageSpeed

我们可以通过 Google PageSpeed Insights API Extension 来对网站整体性能 做一下评估，按照建议去做一些高效优化。

加载时间概况：

影响网站加载因素：

缓存策略问题：

DOM 节点：

关键路径：

主线程情况：

通过策略解决问题

1. favicon.ico 404 问题 ✓

2. 去除调试工具代码 eruda，线上环境是不需要的 ✓

3. 图片合并或者多个 svg ✓

建议使用 webpack-spritesmith，简单使用如下：

plugins: [
  new SpritesmithPlugin({
    src: {
        cwd: path.resolve(__dirname, 'src/ico'),
        glob: '*.png'
    },
    target: {
        image: path.resolve(__dirname, 'src/spritesmith-generated/jartto.png'),
        css: path.resolve(__dirname, 'src/spritesmith-generated/jartto.styl')
    },
    apiOptions: {
        cssImageRef: "~jartto.png"
    }
  })
]

4. 大文件拆分 ✓

从上图分析得出，大文件主要包含：dist.js、lottie.js、lodash.js、loading.json 等文件。所以我们从这几个文件入手，逐个优化：

• moment.js - 配置 moment 忽略本地化，可减少 70kb

ignoreMomentLocale: true

• dist.js - 在给单页应用做按需加载优化时，一般采用以下原则：

  1. 把整个网站划分成一个个小功能，再按照每个功能的相关程度把它们分成几类。
  2. 把每一类合并为一个 Chunk，按需加载对应的 Chunk。
  3. 对于用户首次打开你的网站时需要看到的画面所对应的功能，不要对它们做按需加载，而是放到执行入口所在的 Chunk 中，以降低用户能感知的网页加载时间。
  4. 对于个别依赖大量代码的功能点，例如依赖 Chart.js 去画图表、依赖 flv.js 去播放视频的功能点，可再对其进行按需加载。

• lottie.js - 分离减少 60kb

  externals: {
      lottie : 'react-lottie',
  }

• lodash.js

  externals: {
  lodash : {
      commonjs: 'lodash',
      amd: 'lodash',
      root: '_' // indicates global variable
  }
  }

• 动态导入以及文件拆分

  dynamicImport: {
      webpackChunkName: true,
      loadingComponent: './components/Loading/jartto.js',
  }

按照上面我们一步步处理后，重新打包分析一下文件构成：

这里为什么没有继续拆分 dist.js，是因为目前阶段没有好的方案，需要对代码做很多调整，所以暂且保留。相关信息可以在 Ant-Design Issuse Svg icons make bunlde size too large 中查看解决方案。

5. 存放 CDN

• loading.json 大小54kb ✓
• svg 替换 2 倍图 ✓
• 删除项目冗余图片 ✓

6. 优化 TTFB

• 减少 DNS 查询
• 使用 CDN
• 提早 Flush
• 添加周期头

7. 移除阻塞渲染的资源

• css 预加载 preload

  <link rel="preload">

• 异步加载第三方资源

  <script async src="https://cdn.jartto.wang/fastclick.js"></script>

  没有 async 属性，script 将立即获取（下载）并执行，期间阻塞了浏览器的后续处理。
  如果有 async 属性，那么 script 将被异步下载并执行，同时浏览器继续后续的处理。

8. 确保文本在网页字体加载期间保持可见状态

利用 font-display 这项 CSS 功能，确保文本在网页字体加载期间始终对用户可见。

@font-face {
    font-family: 'Arvo';
    font-display: auto;
    src:local('Arvo'),url(https://fonts.jartto.wang/fonts/temp.woff2)format('woff2');
}

9.采用高效的缓存策略提供静态资源

延长缓存期限可加快重访网页的速度。

DNS TTL(Time-To-Live) 简单的说：它表示一条域名解析记录在 DNS 服务器上的缓存时间。

• 当各地的 DNS 服务器接受到解析请求时，就会向域名指定的 DNS 服务器发出解析请求从而获得解析记录。
• 在获得这个记录之后，记录会在 DNS 服务器中保存一段时间，这段时间内如果再接到这个域名的解析请求，DNS 服务器将不再向 DNS 服务器发出请求，而是直接返回刚才获得的记录。

这个记录在 DNS 服务器上保留的时间，就是 TTL 值。

所以一般更新域名解析的步骤如下：

• 先查看域名当前的 TTL 值。
• 修改 TTL 值为可设定的最小值，建议为 60 秒。
• 等待一天，保证各地的 DNS 服务器缓存都过期并更新了记录。
• 设置修改 DNS 解析到新的记录，这个时候各地的 DNS 就能以最快的速度更新到新的记录。
• 确认各地的 DNS 已经更新完成后，再 TTL 值设置成常用的值（如: TTL=86400）。

如下图，TTL 值设置的最佳实践，可供参考：

后文我们会详细介绍 DNS 相关内容，欢迎各位童鞋关注。

10. 避免 DOM 规模过大

• 网页包含的 DOM 节点最好少于 1500 个左右。
• 理想状况是，树深度少于 32 个元素，且少于 60 个子/父元素。
• 大型 DOM 可能会增加内存使用量、导致样式计算用时延长并产生高昂的布局重排费用。

11. 最大限度地缩短关键请求深度

关键请求链 显示了以高优先级加载的资源。

我们可以通过：缩短链长、缩减资源的下载文件大小，或者推迟下载不必要的资源，从而提高网页加载速度。

当 HTML 解析过程中遇到一个 script 标记时，它会暂停 DOM 构建，将控制权移交给 JavaScript 引擎，等 JavaScript 引擎运行完毕，浏览器再从中断的地方恢复 DOM 构建。

也就是说，执行内联的 JavaScript 会阻塞页面的首次渲染。

在关键渲染路径中，我们通常要关注三个点：

• 页面首次渲染需要的关键资源数量。
• 关键资源的大小。
• 关键渲染路径的往返次数（Roundtrip）。

我们的策略也非常简单，就是减少关键资源数量，降低资源大小，减少关键路径的往返次数。

优化关键渲染路径的常规步骤如下：

1. 对关键路径进行分析和特性描述：资源数、字节数、长度。
2. 最大限度减少关键资源的数量：删除它们，延迟它们的下载，将它们标记为异步等。
3. 优化关键字节数以缩短下载时间（往返次数）。
4. 优化其余关键资源的加载顺序：您需要尽早下载所有关键资源，以缩短关键路径长度。

更多详情，请参考前端性能优化—关键渲染路径。

12. 最大限度地减少主线程工作

考虑减少为解析、编译和执行 JS 而花费的时间。我们可以提供较小的 JS 负载来实现此目标。

13. 最优配置 nginx

1. gzip 配置

gzip  on;
gzip_min_length  1k;
gzip_buffers     4 8k;
gzip_http_version 1.1;
gzip_comp_level 4;
gzip_types text/plain text/css application/json image/png image/x-icon application/javascript application/x-javascript text/javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/cache-manifest application/octet-stream;
gzip_vary on;

1. nginx 开启缓存

如果你对浏览器缓存还不太清楚，欢迎移步聊一聊浏览器缓存机制。

location ~.*\.(html|htm|js|css|gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|ico|json|otf)$ {
  root /var/www/jartto_web/;
  index index.html;
  expires 1d;
}

Nginx 能非常有效地直接处理静态内容。在静态文件和 Nginx 在同一主机的情况下，这种特性尤为有用。

效果如何？

优化前：网站评分 27 ，首次内容绘制 6.9 秒

网站评分：

加载概况：

优化后：网站评分 70 ，首次内容绘制 1.6 秒

网站评分：

加载概况：

当然，优化还可以做更多，我们尽量让网站的评分接近 100 分，譬如：

网站评分：

加载概况：

总结

我们从头优化下来，做了不少代码改动，也达到了不错的效果。但是有几点还是需要注意：

1. 尽可能减少白屏出现时间

骨架图解决 webview 加载页面过长的白屏过程。

2. 关注整站性能，如 TTFB

服务端接口也需要同步优化，而不要仅仅依赖前端单方面优化。

3. 按照使用情况加载优先使用的资源

• css 预加载
• font 预加载
• js 预加载
• 图片懒加载

4. 高效利用 DNS 和 CDN

• 增加缓存时间
• DNS 预解析

网站优化从来不是一蹴而就，需要不断的去优化细节，不断的摸索尝试。从我的角度来看，其实优化更像是在网站性能和加载速度之间找到一个平衡点。譬如，文中我们为了优化文件打包大小，进行了大文件拆分。随之而来的问题就是拆分后的文件可能还会对某些文件有依赖，那么就影响到了关键渲染路径。

所以，优化不存在什么奇技淫巧，不断的去尝试，找到这个最佳优化点，这才是根本。

转载自： Jartto's blog

作者：jartto