Web Worker 心跳方案
Web Worker 提供了一种将一些任务放在后台线程中执行的能力,从而避免阻塞主线程。利用 Web Worker,我们可以创建一个心跳检测机制:在 Web Worker 中不断发送心跳信号到主线程,主线程接收到信号后回复。通过比较发送和接收的时间差,我们可以监测出主线程的卡顿情况。
js
// 主线程
const worker = new Worker("worker.js");
let lastPong = Date.now();
worker.postMessage("ping");
worker.onmessage = function (event) {
if (event.data === "pong") {
const currentPong = Date.now();
const diff = currentPong - lastPong;
if (diff > 100) {
// 假设100ms为卡顿阈值
console.log("主线程卡顿", diff + "ms");
}
lastPong = currentPong;
setTimeout(() => worker.postMessage("ping"), 1000); // 每秒发送一次心跳
}
};
// worker.js
onmessage = function (event) {
if (event.data === "ping") {
postMessage("pong");
}
};
优点
- 不阻塞主线程,可以在后台不断检测。
- 实现简单,容易理解。
缺点
- 线程通信耗时,可能导致误报。
- JavaScript 的计时器并不十分精确,尤其在各种浏览器中表现不一,这也增加了不确定性。
window.requestAnimationFrame 方案
window.requestAnimationFrame
是浏览器提供的用于在下一次重绘之前更新动画的方法。它调用的频率通常和浏览器的重绘频率一致,大约是 60 次/秒。我们可以利用这个 API 来检测两次执行间隔时间,如果间隔明显超过 16.7ms(1000ms/60),则可以认为发生了卡顿。
js
let lastFrame = performance.now();
function checkFrame() {
const currentFrame = performance.now();
const diff = currentFrame - lastFrame;
if (diff > 50) {
// 假设超过50ms为卡顿
console.log("页面卡顿", diff + "ms");
}
lastFrame = currentFrame;
requestAnimationFrame(checkFrame);
}
requestAnimationFrame(checkFrame);
优点
- 与浏览器重绘同步,较为精确地反映了渲染性能。
- API 简单易用。
缺点
- 只能检测渲染相关的卡顿,对于事件处理等其他类型的卡顿检测不全面。
- 用户实际感受到的卡顿可能包括事件延迟、大的布局偏移等,该方案无法完全覆盖。
PerformanceObserver 方案
PerformanceObserver
API 允许我们监测和收集性能相关的数据。我们可以利用它来观察如 longtask
(长任务)、layout-shift
(布局偏移)和耗时的事件处理等性能问题。
js
const observer = new PerformanceObserver((list) => {
for (const entry of list.getEntries()) {
if (entry.entryType === "longtask") {
console.log("长任务", entry.duration + "ms");
} else if (entry.entryType === "layout-shift" && !entry.hadRecentInput) {
console.log("布局偏移,分数:", entry.value);
} else if (entry.entryType === "event" && entry.duration > 50) {
console.log("耗时事件", entry.duration + "ms");
}
}
});
observer.observe({
type: ["longtask", "layout-shift", "event"],
buffered: true,
});
longtask
: 是指那些执行时间超过50毫秒的任务,它们可能会导致UI卡顿。layout-shift
: 是指页面布局发生变化的情况,如果没有由于用户输入而发生的布局变化,并且变化很大,那么它可能会影响用户体验。event
: 代表事件处理的耗时,如果处理时间过长,会导致用户感觉到卡顿。
优点
- 提供了更全面的性能数据。
- 可以实时监测多种类型的性能问题。
缺点
- 需要考虑 API 兼容性。
- 需要根据具体业务的性能指标调整阈值,如
layout-shift
的 value 阈值。
最后
监测 Web 页面卡顿是确保良好用户体验的关键步骤。我们可以通过 Web Worker 心跳方案、window.requestAnimationFrame
方案和PerformanceObserver
方案来检测不同类型的卡顿。每种方案都有其适用场景和局限性。为了更全面地监控页面性能,通常需要结合使用这些方法,并且不断调整和优化检测策略。