【前端性能优化指南】首屏加载优化、内存泄漏、CSS页面性能优化、CSS Sprites等
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2024-04-03 16:51:25

前言

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文章目录

  • 什么是CSS Sprites
  • 如何使用CSS提高页面性能
    • 内联首屏关键CSS
    • 异步加载CSS
    • 资源压缩
    • 合理使用选择器
    • 减少使用昂贵的属性
    • 不要使用@import
    • 其他
  • SPA(单页应用)首屏加载速度慢如何解决
  • 说说常规的前端性能优化手段
  • 什么是内存泄漏?什么原因会导致呢?
    • 内存泄露的几种场景
  • css加载会造成阻塞吗
    • 结论
    • 原理解析

在这里插入图片描述

什么是CSS Sprites

将一个页面涉及到的所有图片都包含到一张大图中去,然后利用CSS的 background-image,background-repeat,background-position 的组合进行背景定位。 利用CSS Sprites能很好地减少网页的http请求,从而大大的提高页面的性能。

如何使用CSS提高页面性能

每一个网页都离不开css,但是很多人又认为,css主要是用来完成页面布局的,像一些细节或者优化,就不需要怎么考虑,实际上这种想法是不正确的。
作为页面渲染和内容展现的重要环节,css影响着用户对整个网站的第一体验
因此,在整个产品研发过程中,css性能优化同样需要贯穿全程。

实现方式有很多种,主要有如下:

  • 内联首屏关键CSS
  • 异步加载CSS
  • 资源压缩
  • 合理使用选择器
  • 减少使用昂贵的属性
  • 不要使用@import

内联首屏关键CSS

在打开一个页面,页面首要内容出现在屏幕的时间影响着用户的体验,而通过内联css关键代码能够使浏览器在下载完html后就能立刻渲染。
而如果外部引用css代码,在解析html结构过程中遇到外部css文件,才会开始下载css代码,再渲染。
所以,CSS内联使用时,渲染时间提前。

注意:较大的css代码并不合适内联(初始拥塞窗口、没有缓存),而其余代码则采取外部引用方式。

异步加载CSS

在CSS文件请求、下载、解析完成之前,CSS会阻塞渲染,浏览器将不会渲染任何已处理的内容。
前面加载内联代码后,后面的外部引用css则没必要阻塞浏览器渲染。这时候就可以采取异步加载的方案,主要有如下:

  • 使用javascript将link标签插到head标签最后
// 创建link标签
const myCSS = document.createElement( "link" );
myCSS.rel = "stylesheet";
myCSS.href = "mystyles.css";
// 插入到header的最后位置
document.head.insertBefore( myCSS, document.head.childNodes[ document.head.childNodes.length - 1 ].nextSibling );
  • 设置link标签media属性为noexist,浏览器会认为当前样式表不适用当前类型,会在不阻塞页面渲染的情况下再进行下载。加载完成后,将media的值设为screen或all,从而让浏览器开始解析CSS。

  • 通过rel属性将link元素标记为alternate可选样式表,也能实现浏览器异步加载。同样别忘了加载完成之后,将rel设回stylesheet

资源压缩

利用webpackgulp/gruntrollup等模块化工具,将css代码进行压缩,使文件变小,大大降低了浏览器的加载时间。

合理使用选择器

css匹配的规则是从右往左开始匹配,例如#markdown .content h3匹配规则如下:

  • 先找到h3标签元素
  • 然后去除祖先不是.content的元素
  • 最后去除祖先不是#markdown的元素

如果嵌套的层级更多,页面中的元素更多,那么匹配所要花费的时间代价自然更高。
所以我们在编写选择器的时候,可以遵循以下规则:

  • 不要嵌套使用过多复杂选择器,最好不要三层以上
  • 使用id选择器就没必要再进行嵌套
  • 通配符和属性选择器效率最低,避免使用

减少使用昂贵的属性

在页面发生重绘的时候,昂贵属性如box-shadow、border-radius、filter、透明度、:nth-child等,会降低浏览器的渲染性能。

不要使用@import

css样式文件有两种引入方式,一种是link元素,另一种是@import。
@import会影响浏览器的并行下载,使得页面在加载时增加额外的延迟,增添了额外的往返耗时,而且多个@import可能会导致下载顺序紊乱。

比如一个css文件index.css包含了以下内容:@import url(“reset.css”)
那么浏览器就必须先把index.css下载、解析和执行后,才下载、解析和执行第二个文件reset.css

其他

  • 减少重排操作,以及减少不必要的重绘
  • 了解哪些属性可以继承而来,避免对这些属性重复编写
  • cssSprite,合成所有icon图片,用宽高加上backgroud-position的背景图方式显现出我们要的icon图,减少了http请求
  • 把小的icon图片转成base64编码
  • CSS3动画或者过渡尽量使用transform和opacity来实现动画,不要使用left和top属性

总结

css实现性能的方式可以从选择器嵌套、属性特性、减少http这三面考虑,同时还要注意css代码的加载顺序。

SPA(单页应用)首屏加载速度慢如何解决

在这里插入图片描述

说说常规的前端性能优化手段

  • content方面
  1. 减少HTTP请求:合并文件、CSS精灵、inline Image
  2. 减少DNS查询:DNS查询完成之前浏览器不能从这个主机下载任何任何文件。方法:DNS缓存、将资源分布到恰当数量的主机名,平衡并行下载和DNS查询
  3. 避免重定向:多余的中间访问
  4. 使Ajax可缓存
  5. 非必须组件延迟加载
  6. 未来所需组件预加载
  7. 减少DOM元素数量
  8. 将资源放到不同的域下:浏览器同时从一个域下载资源的数目有限,增加域可以提高并行下载量
  9. 减少iframe数量
  • Server方面
  1. 使用CDN
  2. 添加Expires或者Cache-Control响应头
  3. 对组件使用Gzip压缩
  4. 配置ETag
  5. Flush Buffer Early
  6. Ajax使用GET进行请求
  7. 避免空src的img标签
  • Cookie方面
  1. 减小cookie大小
  2. 引入资源的域名不要包含cookie
  • css方面
  1. 将样式表放到页面顶部
  2. 不使用CSS表达式
  3. 不使用IE的Filter
  • Javascript方面
  1. 将脚本放到页面底部
  2. 将javascript和css从外部引入
  3. 压缩javascript和css
  4. 删除不需要的脚本
  5. 减少DOM访问
  6. 合理设计事件监听器
  • 图片方面
  1. 优化图片:根据实际颜色需要选择色深、压缩
  2. 优化css精灵
  3. 不要在HTML中拉伸图片
  4. 保证favicon.ico小并且可缓存

什么是内存泄漏?什么原因会导致呢?

内存泄露的解释:程序中己动态分配的堆内存由于某种原因未释放或无法释放。

  • 根据JS的垃圾回收机制,当内存中引用的次数为0的时候内存才会被回收
  • 全局执行上下文中的对象被标记为不再使用才会被释放

内存泄露的几种场景

  • 全局变量过多。通常是变量未被定义或者胡乱引用了全局变量。
// main.js
// 场景1
function a(){b=10;
}
a();
b++;
  • 定时器未及时清除
// 场景2
setTimeout(()=>{console.log(b)
},1000)
  • 闭包。 未手动解决必包遗留的内存引用。定义了闭包就要消除闭包带来的副作用。
function closuer (){const b = 0;return (c)=> b + c
}const render = closuer();render();
render = null; // 手动设置为null,GC会自己去清除
  • 事件监听未被移除。
function addEvent (){const node =  document.getElementById('warp');node.addEventListener('touchmove',()=>{console.log('In Move');})
}const onTouchEnd = (){const node =  document.getElementById('warp');node.
}useEffect(()=>()=>{const node =  document.getElementById('warp');node.removeEventListener('touchmove');
}) // 类似react 生命周期函数: componentWillUnmount
render(
onTouchEnd}>// code...
)
  • 缓存。建议所有缓存都设置好过期时间。

css加载会造成阻塞吗

结论

  • css加载不会阻塞DOM树的解析
  • css加载阻塞DOM树的渲染
  • css加载阻塞后面js语句的执行

为了避免让用户看到长时间的白屏时间,我们应该尽可能的提高css加载速度,比如可以使用以下几种方法:

  • 使用CDN(因为CDN会根据你的网络状况,替你挑选最近的一个具有缓存内容的节点为你提供资源,因此可以减少加载时间)
  • 对css进行压缩(可以用很多打包工具,比如webpack,gulp等,也可以通过开启gzip压缩)
  • 合理的使用缓存(设置cache-control,expires,以及E-tag都是不错的,不过要注意一个问题,就是文件更新后,你要避免缓存而带来的影响。其中一个解决防范是在文件名字后面加一个版本号
  • 减少http请求数,将多个css文件合并,或者是干脆直接写成内联样式(内联样式的一个缺点就是不能缓存)

原理解析

浏览器渲染的流程如下:

  • HTML解析文件,生成DOM Tree,解析CSS文件生成CSSOM Tree
  • 将Dom Tree和CSSOM Tree结合,生成Render Tree(渲染树)
  • 根据Render Tree渲染绘制,将像素渲染到屏幕上

从流程我们可以看出来:

  • DOM解析和CSS解析是两个并行的进程,所以这也解释了为什么CSS加载不会阻塞DOM的解析。
  • 然而,由于Render Tree是依赖于DOM Tree和CSSOM Tree的,所以他必须等待到CSSOM Tree构建完成,也就是CSS资源加载完成(或者CSS资源加载失败)后,才能开始渲染。因此,CSS加载是会阻塞Dom的渲染的。
  • 由于js可能会操作之前的Dom节点和css样式,因此浏览器会维持html中css和js的顺序。因此,样式表会在后面的js执行前先加载执行完毕。所以css会阻塞后面js的执行。

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