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移動網(wǎng)站H5前端性能優(yōu)化指南

發(fā)表日期:2015/7/23 15:59:11 文章編輯: 瀏覽次數(shù):2569


移動H5前端性能優(yōu)化指南[托尼托尼研究所]

概述

1. PC優(yōu)化手段在Mobile側(cè)同樣適用
2. 在Mobile側(cè)我們提出三秒種渲染完成首屏指標(biāo)
3. 基于第二點(diǎn),首屏加載3秒完成或使用Loading
4. 基于聯(lián)通3G網(wǎng)絡(luò)平均338KB/s(2.71Mb/s),所以首屏資源不應(yīng)超過1014KB
5. Mobile側(cè)因手機(jī)配置原因,除加載外渲染速度也是優(yōu)化重點(diǎn)
6. 基于第五點(diǎn),要合理處理代碼減少渲染損耗
7. 基于第二、第五點(diǎn),所有影響首屏加載和渲染的代碼應(yīng)在處理邏輯中后置
8. 加載完成后用戶交互使用時(shí)也需注意性能
優(yōu)化指南

[加載優(yōu)化]

加載過程是最為耗時(shí)的過程,可能會占到總耗時(shí)的80%時(shí)間,因此是優(yōu)化的重點(diǎn)

· 減少HTTP請求
因?yàn)槭謾C(jī)瀏覽器同時(shí)響應(yīng)請求為4個(gè)請求(Android支持4個(gè),iOS 5后可支持6個(gè)),所以要盡量減少頁面的請求數(shù),首次加載同時(shí)請求數(shù)不能超過4個(gè)
a) 合并CSS、JavaScript
b) 合并小圖片,使用雪碧圖

· 緩存
使用緩存可以減少向服務(wù)器的請求數(shù),節(jié)省加載時(shí)間,所以所有靜態(tài)資源都要在服務(wù)器端設(shè)置緩存,并且盡量使用長Cache(長Cache資源的更新可使用時(shí)間戳)
a) 緩存一切可緩存的資源
b) 使用長Cache(使用時(shí)間戳更新Cache)
c) 使用外聯(lián)式引用CSS、JavaScript

· 壓縮HTML、CSS、JavaScript
減少資源大小可以加快網(wǎng)頁顯示速度,所以要對HTML、CSS、JavaScript等進(jìn)行代碼壓縮,并在服務(wù)器端設(shè)置GZip
a) 壓縮(例如,多余的空格、換行符和縮進(jìn))
b) 啟用GZip

· 無阻塞
寫在HTML頭部的JavaScript(無異步),和寫在HTML標(biāo)簽中的Style會阻塞頁面的渲染,因此CSS放在頁面頭部并使用Link方式引入,避免在HTML標(biāo)簽中寫Style,JavaScript放在頁面尾

部或使用異步方式加載

· 使用首屏加載
首屏的快速顯示,可以大大提升用戶對頁面速度的感知,因此應(yīng)盡量針對首屏的快速顯示做優(yōu)化

· 按需加載
將不影響首屏的資源和當(dāng)前屏幕資源不用的資源放到用戶需要時(shí)才加載,可以大大提升重要資源的顯示速度和降低總體流量
PS:按需加載會導(dǎo)致大量重繪,影響渲染性能
a) LazyLoad
b) 滾屏加載
c) 通過Media Query加載

· 預(yù)加載
大型重資源頁面(如游戲)可使用增加Loading的方法,資源加載完成后再顯示頁面。但Loading時(shí)間過長,會造成用戶流失
對用戶行為分析,可以在當(dāng)前頁加載下一頁資源,提升速度
a) 可感知Loading(如進(jìn)入空間游戲的Loading)
b) 不可感知的Loading(如提前加載下一頁)

· 壓縮圖片
圖片是最占流量的資源,因此盡量避免使用他,使用時(shí)選擇最合適的格式(實(shí)現(xiàn)需求的前提下,以大小判斷),合適的大小,然后使用智圖壓縮,同時(shí)在代碼中用Srcset來按需顯示
PS:過度壓縮圖片大小影響圖片顯示效果
a) 使用智圖( http://zhitu.tencent.com/ )
b) 使用其它方式代替圖片(1. 使用CSS3 2. 使用SVG 3. 使用IconFont)
c) 使用Srcset
d) 選擇合適的圖片(1. webP優(yōu)于JPG 2. PNG8優(yōu)于GIF)
e) 選擇合適的大?。?. 首次加載不大于1014KB 2. 不寬于640(基于手機(jī)屏幕一般寬度))

· 減少Cookie
Cookie會影響加載速度,所以靜態(tài)資源域名不使用Cookie

· 避免重定向
重定向會影響加載速度,所以在服務(wù)器正確設(shè)置避免重定向

· 異步加載第三方資源
第三方資源不可控會影響頁面的加載和顯示,因此要異步加載第三方資源

[腳本執(zhí)行優(yōu)化]

腳本處理不當(dāng)會阻塞頁面加載、渲染,因此在使用時(shí)需當(dāng)注意

· CSS寫在頭部,JavaScript寫在尾部或異步

· 避免圖片和iFrame等的空Src
空Src會重新加載當(dāng)前頁面,影響速度和效率

· 盡量避免重設(shè)圖片大小
重設(shè)圖片大小是指在頁面、CSS、JavaScript等中多次重置圖片大小,多次重設(shè)圖片大小會引發(fā)圖片的多次重繪,影響性能

· 圖片盡量避免使用DataURL
DataURL圖片沒有使用圖片的壓縮算法文件會變大,并且要解碼后再渲染,加載慢耗時(shí)長

[CSS優(yōu)化]

· 盡量避免寫在HTML標(biāo)簽中寫Style屬性

· 避免CSS表達(dá)式
CSS表達(dá)式的執(zhí)行需跳出CSS樹的渲染,因此請避免CSS表達(dá)式

· 移除空的CSS規(guī)則
空的CSS規(guī)則增加了CSS文件的大小,且影響CSS樹的執(zhí)行,所以需移除空的CSS規(guī)則

· 正確使用Display的屬性
Display屬性會影響頁面的渲染,因此請合理使用
a) display:inline后不應(yīng)該再使用width、height、margin、padding以及float
b) display:inline-block后不應(yīng)該再使用float
c) display:block后不應(yīng)該再使用vertical-align
d) display:table-*后不應(yīng)該再使用margin或者float

· 不濫用Float
Float在渲染時(shí)計(jì)算量比較大,盡量減少使用

· 不濫用Web字體
Web字體需要下載,解析,重繪當(dāng)前頁面,盡量減少使用

· 不聲明過多的Font-size
過多的Font-size引發(fā)CSS樹的效率

· 值為0時(shí)不需要任何單位
為了瀏覽器的兼容性和性能,值為0時(shí)不要帶單位

· 標(biāo)準(zhǔn)化各種瀏覽器前綴
a) 無前綴應(yīng)放在最后
b) CSS動畫只用 (-webkit- 無前綴)兩種即可
c) 其它前綴為 -webkit- -moz- -ms- 無前綴 四種,(-o-Opera瀏覽器改用blink內(nèi)核,所以淘汰)

· 避免讓選擇符看起來像正則表達(dá)式
高級選擇器執(zhí)行耗時(shí)長且不易讀懂,避免使用

[JavaScript執(zhí)行優(yōu)化]

· 減少重繪和回流
a) 避免不必要的Dom操作
b) 盡量改變Class而不是Style,使用classList代替className
c) 避免使用document.write
d) 減少drawImage

· 緩存Dom選擇與計(jì)算
每次Dom選擇都要計(jì)算,緩存他

· 緩存列表.length
每次.length都要計(jì)算,用一個(gè)變量保存這個(gè)值

· 盡量使用事件代理,避免批量綁定事件

· 盡量使用ID選擇器
ID選擇器是最快的

· TOUCH事件優(yōu)化
使用touchstart、touchend代替click,因快影響速度快。但應(yīng)注意Touch響應(yīng)過快,易引發(fā)誤操作

[渲染優(yōu)化]

· HTML使用Viewport
Viewport可以加速頁面的渲染,請使用以下代碼

· 減少Dom節(jié)點(diǎn)
Dom節(jié)點(diǎn)太多影響頁面的渲染,應(yīng)盡量減少Dom節(jié)點(diǎn)

· 動畫優(yōu)化
a) 盡量使用CSS3動畫
b) 合理使用requestAnimationFrame動畫代替setTimeout
c) 適當(dāng)使用Canvas動畫 5個(gè)元素以內(nèi)使用css動畫,5個(gè)以上使用Canvas動畫(iOS8可使用webGL)

· 高頻事件優(yōu)化
Touchmove、Scroll 事件可導(dǎo)致多次渲染
a) 使用requestAnimationFrame監(jiān)聽幀變化,使得在正確的時(shí)間進(jìn)行渲染
b) 增加響應(yīng)變化的時(shí)間間隔,減少重繪次數(shù)

· GPU加速
CSS中以下屬性(CSS3 transitions、CSS3 3D transforms、Opacity、Canvas、WebGL、Video)來觸發(fā)GPU渲染,請合理使用
PS:過渡使用會引發(fā)手機(jī)過耗電增加

為什么優(yōu)化?

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,我們越發(fā)要關(guān)注移動頁面的性能優(yōu)化,今天跟大家談?wù)勥@方面的事情。

     首先,為什么要最移動頁面進(jìn)行優(yōu)化?

     縱觀目前移動網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀,

   

          移動頁面布局越來越復(fù)雜,效果越來越炫,直接導(dǎo)致了文件越來越大,下載和運(yùn)行速度越來越低,而速度低會造成不良影響,據(jù)統(tǒng)計(jì):

      

          71%的用戶期望移動頁面跟pc頁面一樣快,74%的用戶能容忍的響應(yīng)時(shí)間為5秒,所以我們必須保證移動端頁面有足夠的速度。

      移動頁面的速度跟三個(gè)因素有關(guān),分別是:移動網(wǎng)絡(luò)帶寬速度,設(shè)備性能(CPU,GPU,瀏覽器),頁面本身。

      目前主流的移動網(wǎng)絡(luò)制式為3g

      

      今年,我們還看到了4g網(wǎng)絡(luò)制式在快速發(fā)展,這再一次提升了移動頁面的加載速度;

      而移動設(shè)備本身,截止到目前,以iphong6三星Note4等設(shè)備為首,智能設(shè)備已經(jīng)變得比以往屏幕更大,CPU、GPU、內(nèi)存更靠譜

      

      而與其同時(shí),瀏覽器產(chǎn)商也為提升頁面的速度做出了不可磨滅的努力,這里大家可以看一個(gè)視頻(http://www.iqiyi.com/w_19rsgfld99.html

      

      網(wǎng)絡(luò)制式供應(yīng)商,手機(jī)制造商,瀏覽器產(chǎn)商如此給力,我們呢?我們能做什么。

      我們能做得是對移動端頁面本身優(yōu)化,這也是我們專業(yè)價(jià)值的體現(xiàn),所以我們必須做移動端頁面性能優(yōu)化。

 

      該怎么做移動端頁面優(yōu)化呢?

      在說這個(gè)前,要提一下pc常用的優(yōu)化手段:

 

          代碼優(yōu)化(css、html、js優(yōu)化)

          減少HTTP請求(雪碧圖,文件合并…)

          減少DOM節(jié)點(diǎn)

          無阻塞(內(nèi)聯(lián)CSS,JS置后…)

          緩存

 

          ...

      這些手段大部分適用于移動端,這都是一些耳熟能詳?shù)氖侄?,今天這里就講了,有興趣可以參考PDI課程《網(wǎng)站性能優(yōu)化》。

      今天要講的主要是一些適用于移動端的優(yōu)化手段,現(xiàn)在進(jìn)入正題。

      首先我們得關(guān)注一下一個(gè)頁面從開始到呈現(xiàn)完畢需要經(jīng)歷什么階段,主要有四個(gè)階段:

       

      每個(gè)階段的主要工作如上圖所示,而我們的優(yōu)化目標(biāo)是:

      下面我們來針對上面的幾個(gè)階段細(xì)說一下都有哪些優(yōu)化手段。

      首先,來看看加載中有哪些優(yōu)化手段:

      1. 預(yù)加載

      預(yù)加載方式有兩種:

      A.顯性加載

      

      類似這種用戶能明顯感知的,我把它稱為“顯性加載”,互動頁面都建議加上這種加載方式,它一方面能增加頁面的趣味性,另一方面能讓后續(xù)頁面體驗(yàn)更流暢

      B.隱性加載

     這種在加載第一張圖片的時(shí)候已經(jīng)預(yù)先加載了第二張圖片,從而使得頁面體驗(yàn)更流暢的方式,我把它稱為隱性加載,這種方式的好處是節(jié)省流量之余又能使得體驗(yàn)增強(qiáng)。

     2.    按需加載

     按需加載是不可或缺的優(yōu)化手段,主要有以下兩種方式:

      

      對于這種方式,在首屏加載的時(shí)候把首屏的內(nèi)容加載盡量,而位于首屏之外的元素都只在出現(xiàn)在首屏?xí)r才加載,很大程度地節(jié)省了流量,提升了首次加載時(shí)間。

      

      這種叫響應(yīng)式加載方式,意思是利用js或者css判斷分辨率,從而選擇不同尺寸的圖片進(jìn)行引入,這種的好處顯而易見,同樣可以加快加載速度和節(jié)省流量。

      3.    壓縮圖片

      對于壓縮圖片,首先要提的是jpg文件:

      

      對于移動端的Jpg文件,有這樣的結(jié)論:

           a.使用大尺寸大有損壓縮比的jpg

           b.使用jpegtran進(jìn)行無損壓縮

      而對于png有以下結(jié)論:

           a.多彩圖片使用png24

           b.低彩圖片使用png8

           c.推薦使用pngquant

 

      4.盡量避免重定向

      為什么要盡量避免重定向呢?因?yàn)槿鐖D:

      

      這是一個(gè)同一網(wǎng)速下的測試結(jié)果,重定向之所以會比較慢,是因?yàn)樗貜?fù)了域名查找,tcp鏈接,發(fā)送請求。

      5. 使用其他方式代替圖片

      有兩種方式,第一種是:依靠css3繪制圖片

      

      第二種:使用iconfont代替圖片

      

      但iconfont不一定比圖片好,這里做了個(gè)實(shí)驗(yàn):

      

      對于大圖片,iconfont并不比雪碧圖好,建議單側(cè)小尺寸圖標(biāo)才使用iconfont.

 

      然后,針對腳本執(zhí)行中有哪些優(yōu)化手段,這里只提兩點(diǎn):

      1.盡量避免DataURI

      DataUri在移動端并不如它在pc端吃香,因?yàn)椋?/span>

      

      經(jīng)測試,DataURI要比簡單的外鏈資源慢6倍,生成的代碼文件相對圖片文件體積沒有減少反而增大,而且瀏覽器在對這種base64解碼過程中需要消耗內(nèi)存和cpu,這個(gè)在移動端壞處特別明顯。

      2.點(diǎn)擊事件優(yōu)化

      在移動端請適當(dāng)使用touchstart,touchend,touch等事件代替延遲比較大的click事件。Click之所以慢是因?yàn)閙ousedown導(dǎo)致的:

 

      然后,針對渲染階段中有哪些優(yōu)化手段,這里也只提兩點(diǎn):

      1. 動畫優(yōu)化

            a) 盡量使用css3動畫

            優(yōu)點(diǎn):

                不占用js主線程

                可利用硬件加速

                瀏覽器可對動畫做優(yōu)化

             缺點(diǎn):

                不支持中間狀態(tài)監(jiān)聽

            b) 適當(dāng)使用canvas動畫

            優(yōu)點(diǎn):

                可規(guī)避渲染樹的計(jì)算渲染更快

            缺點(diǎn):

                開發(fā)成本高

                維護(hù)較麻煩

            通過對css3動畫和canvas動畫對比:

      

            得到結(jié)論:5個(gè)元素以內(nèi)使用css3動畫,5個(gè)以上使用canvas動畫。

            c) 合理使用RAF(requestAnimationFrame)

            優(yōu)點(diǎn):

                能解決腳本問題引起的丟幀,卡頓問題

                支持中間狀態(tài)監(jiān)聽

            缺點(diǎn):

                兼容問題

            

            通過RAF動畫與settimeout動畫對比:

            

            得到結(jié)論:不需要兼容android 4.3瀏覽器的情況下,請使用RAF制作腳本動畫

      2. 高頻事件優(yōu)化

      

      類似touchmove,scroll這類的事件可導(dǎo)致多次渲染,對于這種事件可以通過以下手段進(jìn)行優(yōu)化:

      1.使用requestAnimationFrame監(jiān)聽幀變化,使得在正確的時(shí)間進(jìn)行渲染

      2.增加響應(yīng)變化的時(shí)間間隔,減少重繪次數(shù)。

 

      最后,針對合成/繪制只提一個(gè)優(yōu)化手段:

        GPU加速

            觸發(fā)GPU加速的方式有:

                 CSS3 transitions

                      CSS3 3D transforms

                      WebGL 3D 繪制

                      Video

                      ...

            使用GPU加速前有對比實(shí)驗(yàn):

            

      GPU加速實(shí)際上是大幅減少了合成/繪制時(shí)間,從而大大地提高了頁面速度,但GPU加速有自己的缺點(diǎn):

      過多的GPU層會帶來性能開銷,主要原因是使用GPU加速其實(shí)是利用了GPU層的緩存,讓渲染資源可以重復(fù)使用,所以一旦層多了,緩存增大,就會引起別的性能問題。

      

     總結(jié)

              

      本文針對頁面呈現(xiàn)的四個(gè)階段提出了比較典型的優(yōu)化手段,到最后,再提醒讀者一下:其實(shí)優(yōu)化是雙刃劍。

       按需加載提升速度,但可能導(dǎo)致大量重繪;

       Touch響應(yīng)快,但很多場景不適合;

       GPU加速效率高,但內(nèi)存開銷大等等

       Loading會讓整體體驗(yàn)流暢,但容易造成用戶流失

       圖片壓縮讓帶寬成本降低,但可能會導(dǎo)致視覺效果變差

      類似這樣的矛盾點(diǎn)還有很多,請結(jié)合業(yè)務(wù)按照實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化。

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