前言
上一篇我们已经围绕"网络层面"探索页面性能优化的方案,接下来本篇围绕"浏览器渲染层面"继续开展探索。正文开始前,我们思考如下问题:
- 浏览器渲染页面会经过哪几个关键环节?"渲染层面"的优化从哪几方面着手?
- "渲染层面"的性能优化方案会有哪些?
渲染关键环节
优化原则
我们了解"页面渲染关键环节"后,便可知晓影响页面渲染性能的因素主要是静态资源:HTML、CSS、JS、图片等。因此"渲染层面"的性能优化方案主要就是围绕静态资源展开探索,其方案制定可围绕下面2个原则展开:
- 尽可能减少资源个数
- 尽可能减少资源体积大小
优化方案
HTML 优化
1.减少文件大小(压缩、精简)
- 压缩处理 HTML,减小HTML体积
- 精简 HTML:
- 尽量减少 HMTL 嵌套、iframe/table 使用(table标签比其他html标签占用更多字节,导致下载时间长,占用服务器更多的流量资源)
- 删除多余的空格、换行符、缩进和不必要注释
- 删除冗余标签和属性
- ...
2.DOM 优化
- 控制DOM大小:
- 合理的业务逻辑拆分
- 先加载可视区,其他延迟加载(懒加载)
- 减少DOM操作:尽可能对DOM操作统一逻辑处理,或是使用虚拟DOM(借鉴vue/react),再插入到真实DOM(减少重排重绘)
CSS 优化
1. 减少资源请求个数
- 合并多个 CSS 样式文件
- 按需加载样式
2. 减少文件大小(压缩)
- 压缩处理 CSS 文件
- 在线压缩,例如CSS Minify
- webpack压缩插件
3. 减少文件大小(编码优化)
- 位置放在
<head>
里,尽早地进行样式解析,构建CSSOM 树 - 简化 CSS 选择器(选择器优先级:!important > 内联 > id > class|属性|伪类 > 标签 | 伪元素)
- 尽可能减少样式层级数(选择器嵌套)
- 少用标签选择器,尽量选择高优先级的id/class/属性/伪类选择器代替
- 少用通配符*,只对需要修改样式的元素进行选择
- 关注可继承属性,避免重复定义和匹配
可继承属性:
- 所有元素可继承:visibility 和 cursor。
- 内联元素可继承:letter-spacing、word-spacing、white-space、line-height、color、font、 font-family、font-size、font-style、font-variant、font-weight、text- decoration、text-transform、direction。
- 块元素可继承:text-indent和text-align。
- 列表元素可继承:list-style、list-style-type、list-style-position、list-style-image。
- 表格元素可继承:border-collapse。
总结:CSS继承特性主要是指文本方面的继承,而关于与盒模型相关的属性不支持继承。
- 优化CSS编码风格,尽可能减少重排重绘
- 元素显隐操作频繁,可设置 visibility: hidden,让元素占位不变,不会触发重排,仅触发重绘
- 已知图片的宽高,样式可先设置width、height,避免图片下载后整个页面发生重排
- 避免使用CSS表达式
- 避免频繁设置同一div样式,可进行一次性更改
- 动画使用绝对定位(脱离文档流)定位,避免触发重排
- ...
- 精简 CSS,从而减少 CSS 文件大小
- 使用缩写语句,如margin-top/bottom,直接用margin
- 删除不必要的单位,如0px,直接写0
- 删除过多分号
- 删除空格和注释
- ...
JS 优化
1. 减少文件请求个数
- 合并多个 JS 脚本文件
- 首屏渲染暂不需要且体积大的脚本可进行按需加载(通过script动态创建加载)
- 合理使用缓存
- 业务中:
- 非敏感固定的数据可使用本地存储
localStorage
/sessionStorage
/IndexedDB
等 - 合理缓存
DOM
对象等
- 非敏感固定的数据可使用本地存储
- 构建打包(比如webpack):
- 第三方模块缓存:hard-source-webpack-plugin、DLL 动态链接库
loader
开启cache
缓存- ...
- 业务中:
2. 减少文件大小
- 压缩处理:在线压缩/Webpack插件(uglify/gzip)
- 构建打包减小bundle体积
- 开启 TreeShaking,剔除 Dead Code
- 剥离第三方依赖,webpack配置externals
- 提取公共模块:webpack4.x+ 配置 optimization.splitChunks(相当于webpack旧版本的CommonsChunkPlugin)
3. 编码优化
加载时
-
位置放
<body>
底部,让JS不阻塞HTML和CSS的解析 -
合理选择加载模式(减少重排重绘)
// 1. 正常模式
<script src="index.js"></script>// 2. async 模式(异步执行)
<script async src="index.js"></script>// 3. defer 模式(延迟执行)
<script defer src="index.js"></script>
一般当我们的脚本与 DOM 元素和其它脚本之间的依赖关系不强时,我们会选用 async;当脚本依赖于 DOM 元素时,我们会选用 defer。(合理选择 script 加载模式,可以有效地提升性能)
运行时
-
DOM 操作优化
- 合并多次 DOM 操作,批量执行,减少重排重绘
- 大数据量渲染优化:分页加载/虚拟列表 virtualList
-
函数优化
- 获取 DOM 元素,尽量使用id选择器
- 尽量避免使用 eval
- 使用事件节流/防抖函数
- 使用事件委托
-
JS动画优化
- 避免添加大量的 JS 动画
- 简单动画尽量使用 CSS3 动画
- 复杂动画尽量使用 Canvas 动画
- 合理使用 requestAnimationFrame 动画代替 setTimeout、setInterval
requestAnimationFrame 按照浏览器的刷新率(60Hz左右)来调动动画帧,从而实现更加流畅和高性能的动画效果。
-
执行优化
- 合理拆分执行任务
- 大数据计算,可使用 Web Worker开启独立于主线程的并行计算
-
...
图片优化
1.减少图片网络请求
-
雪碧图CSS sprite
-
小图标使用web font字体代替
-
小体积图片使用base64编码
-
阴影、简单动画图效可用CSS3代替
-
图片懒加载/预加载
2.减小图片大小
- 图片压缩,可选择如下方式:
- 在线压缩:tinypng、tinyjpg
- 插件压缩:
- 压缩png:node-pngquant-native(可压缩50-80%左右)
- 压缩jpg:jpegtran(可压缩10%左右)
- 压缩gif:gifsicle
3.合理使用图片格式
简介和特性 | 是否支持透明 | 支持颜色种数 | 压缩方式 | 浏览器兼容性 | 适用场景 | |
---|---|---|---|---|---|---|
jpg |
- 最常见、应用最广泛的图片格式 - 体积一般,通常小于 png, gif 等格式 | 不支持透明 | 约1600万种颜色 | 有损压缩 | 几乎所有浏览器都支持 | 呈现色彩丰富的图片,比如大背景图、轮播图或Banner图等 |
png8 |
- 一种无损压缩的高保真的图片格式 - 8位的png,体积较大 | 支持透明 | 256种(2^8) | 无损压缩 | 几乎所有浏览器都支持 | 呈现小图片,比如小Logo、颜色简单对比强烈小图标 |
png24 |
- 一种无损压缩的高保真的图片格式 - 24位的png,体积较大 | 不支持透明 | 约1600万种颜色 | 无损压缩 | 几乎所有浏览器都支持 | 呈现颜色较多的图片,比如背景图 |
png32 |
- 一种无损压缩的高保真的图片格式 - 32位的png,体积大 | 支持半透明(8位透明通道) | 2^32种 | 无损压缩 | 几乎所有浏览器都支持 | 呈现色彩丰富高清图片,比如海报 |
svg |
- 矢量图,任意缩放不影响清晰度 - 体积视内容而定 | 支持设置透明度 | RGB/RGBA/十六进制设置颜色 | 支持有损和无损压缩 | Chrome 4 (2010年1月发布)以上版本支持 caniuse.com/svg | 适用任意缩放不失真的场景 |
gif |
- 支持动态图片 - 压缩率较高 - 体积较小 | 支持透明 | 256种(2^8) | 无损压缩 | Chrome 58(2017年6月发布)以上版本支持 caniuse.com/gif | 适用于色彩较少的动图 |
webp |
- 支持动态图片 - 压缩率较高 - 体积较小 | 支持透明 | 约1600万种颜色 | 有损和无损压缩 | Chrome 32(2014年1月发布)以上版本支持,兼容性不太好 caniuse.com/webp | 兼容性要求不高的多种图片格式场景 |
4.图片加载优化
- 懒加载
图片列表一般采用懒加载进行按需加载,滚屏时当图片已将出现在可视区域的时候进行加载。(有效地减轻服务器批量加载图片的压力)
let imgList = [...document.querySelectorAll('img')];
let len = imgList.length;
const lazyLoad = (function(){
let count = 0;
return function() {
let deleteIndexList = [];
imgList.forEach((img,index)=> {
let rec = img.getBoundingClientRect();
if(rec.top < window.innerHeight) {// 元素出现在可视区(window.innerHeight:可视窗口的高度)
img.src = img.dataset.src; // 将data-src设置成图片src
deleteIndexList.push(index);
count++;
if(count === len) {// 当图片都加载完,移除滚动监听事件
document.removeEventListener('scroll', lazyLoad)
}
}
})
imgList = imgList.filter((img, index)=> !deleteIndexList.includes(index))
}
})()
// 节流函数
const throttle = function(fn, timing = 500) {
let prev = 0
return function() {
let now = +new Date();
if(now - prev > timing) {
prev = now;
fn.apply(this, arguments)
}
}
}
// 滚动监听加上节流控制
const _throttle = throttle(lazyLoad)
document.addEventListener('scroll', _throttle)
- 预加载
预加载preload,在大图片加载完成前先加载小的loading,用于提升用户体验。(该优化思想不仅可以用于图片加载,也能用于异步请求、html标签预加载)
// 创建 img 图片元素
const myImage = (function(){
let imgNode = document.createElement('img')
document.body.appendChild( imgNode )
return {
setSrc: function(src) {
imgNode.src = src
}
}
})()
/**
* 预加载
*/
const preLoad = (function(){
let img = new Image();
img.onload = function() {
myImage.setSrc( this.src )// this指向img
}
return {
setImg: function(src) {
myImage.setSrc('./img/loading.gif')
img.src = src
}
}
})()
preLoad.setImg('./img/bg_gaoqing.jpeg')
- 渐进式加载
5.响应式图片,随窗口大小变化
-
CSS媒体查询 @media 设置响应式
.bg {
/* 正常(未缩小屏幕)加载大尺寸图片 /
background-image: url('img_flowers.jpg');
}
/ 当屏幕宽度小于400 */
@media screen and (max-width: 400px) {
.bg {
background-image: url('img_smallflower.jpg');
}
} -
srcset属性设置响应式
<picture> <source srcset="img_smallflower.jpg" media="(max-width: 400px)"> </picture>