大白话前端性能优化,常见方法有哪些?
咱来唠唠前端性能优化,其实就是想办法让网页打开得更快、用起来更流畅,就跟给汽车做保养让它跑得更顺溜一样。下面详细说说常见的优化方法:
压缩代码
- CSS 压缩:CSS 代码里有好多空格、换行符啥的,这些东西对浏览器显示页面没啥用,还占地方。压缩 CSS 就是把这些多余的东西去掉,让代码变得更紧凑。比如说,把
body { font - size: 16px; line - height: 1.5; }
变成body{font-size:16px;line-height:1.5}
,这样文件变小了,浏览器下载起来就快多了。 - JavaScript 压缩:和 CSS 一样,JavaScript 代码里也有很多不必要的空格、注释。压缩 JavaScript 就是把这些东西去掉,还会把变量名换成更短的,像把
let myVeryLongVariableName
换成let a
。这样一来,代码文件小了,加载速度也就快了。
图片优化
- 图片格式选择:不同的图片格式适合不同的场景。像 JPEG 格式适合色彩丰富的照片,它能在保证一定质量的前提下把文件大小压得比较小;PNG 格式适合有透明效果的图片;SVG 格式适合图标和一些简单的图形,它是矢量图,放大缩小都不会失真,而且文件一般比较小。
- 图片压缩:用专门的图片压缩工具,把图片里一些人眼不太能察觉的细节去掉,这样图片文件就变小了。比如说,一张 2MB 的照片,经过压缩后可能就变成 500KB 了,下载速度就快多了。
- 响应式图片:现在的设备屏幕大小不一样,有的是手机,有的是电脑。响应式图片就是根据设备屏幕的大小,给它显示不同尺寸的图片。在手机上就显示小一点的图片,在电脑上就显示大一点的图片,这样既能保证图片在不同设备上都能清晰显示,又不会让手机下载太大的图片浪费流量和时间。
缓存机制
- 浏览器缓存:浏览器有个缓存功能,就像一个小仓库。当你第一次访问一个网页时,浏览器会把网页里的一些文件,像 CSS、JavaScript、图片等,存到这个小仓库里。下次你再访问这个网页时,浏览器会先看看小仓库里有没有这些文件,如果有,就直接从仓库里拿出来用,不用再从网上下载了,这样速度就快多了。
- CDN 缓存:CDN 就是内容分发网络,它在全国各地甚至全球都有服务器。当你访问一个网页时,CDN 会把网页里的文件缓存在离你最近的服务器上。这样,你下载文件的距离就短了,速度也就快了。比如说,你在北京,访问一个网站的图片,这个图片可能就从北京的 CDN 服务器上下载,而不是从远在国外的源服务器上下载。
减少 HTTP 请求
- 合并文件:把多个 CSS 文件合并成一个,多个 JavaScript 文件也合并成一个。比如说,你有三个 CSS 文件,合并成一个后,浏览器就只需要下载一次,而不是下载三次,这样就减少了 HTTP 请求的次数,速度也就快了。
- 雪碧图:把多个小图标合并成一张大图片,然后通过 CSS 来控制显示哪一部分。比如说,你网页上有很多小图标,每个图标都要发一个 HTTP 请求去下载,用雪碧图后,只需要下载一张大图片,然后通过 CSS 把需要的图标显示出来,这样就减少了请求次数。
懒加载
- 图片懒加载:网页上可能有很多图片,但有些图片在用户刚打开网页时是看不到的,要往下滚动页面才能看到。图片懒加载就是等用户滚动到能看到这些图片的位置时,再去下载这些图片。比如说,一个很长的图片列表,用户刚打开网页时只能看到前面几张图片,后面的图片就先不下载,等用户滚动到后面时再下载,这样可以节省带宽和时间。
- 组件懒加载:在单页应用里,有很多组件。组件懒加载就是等用户需要用到某个组件时,再去加载这个组件。比如说,一个电商网站,有商品列表页和商品详情页,用户刚打开网站时,只需要加载商品列表页的组件,等用户点击某个商品进入详情页时,再去加载商品详情页的组件,这样可以让网页打开得更快。
优化 HTML 结构
- 语义化标签:用 HTML5 里的语义化标签,像
<header>
、<nav>
、<main>
、<article>
、<footer>
等,这些标签能让搜索引擎和浏览器更好地理解网页的结构。比如说,<header>
标签一看就知道是网页的头部,搜索引擎可以根据这些标签更准确地抓取网页内容,浏览器也能更高效地渲染页面。 - 减少嵌套:HTML 标签的嵌套不要太深,太深的嵌套会让浏览器解析起来更费劲。比如说,不要搞很多层不必要的
<div>
嵌套,尽量让 HTML 结构简单清晰。
除了上述方法,还有哪些其他的前端性能优化方法?
前面咱们说了压缩代码、图片优化、缓存机制这些前端性能优化的方法,其实还有不少其他实用的办法,下面接着给你唠唠:
渲染优化
- 服务端渲染(SSR)和静态站点生成(SSG)
- 服务端渲染(SSR):一般情况下,普通的前端页面是在浏览器里把页面“拼”出来的。而服务端渲染呢,就像是饭店大厨提前把菜做好,直接端给你。服务器在收到请求后,就把完整的 HTML 页面生成好再发给浏览器,浏览器拿到后能直接显示内容,不用再花时间去“组装”页面,这样页面就能更快地展示给用户。比如新闻网站用服务端渲染,用户一点击链接,马上就能看到新闻内容,而不是先看到个空白页面再慢慢加载。
- 静态站点生成(SSG):这就好比饭店提前准备好很多份一样的菜,等客人来的时候直接端上去。在项目构建的时候,就把所有页面的 HTML 文件都生成好,当用户访问时,服务器直接把这些静态的 HTML 文件发出去,响应速度超级快。像一些博客网站,内容更新不是特别频繁,就很适合用静态站点生成。
- 虚拟列表:假如你有一个很长的列表,里面有上千条数据,要是一下子把这些数据都渲染出来,浏览器肯定会“累坏”,加载速度变慢。虚拟列表就只渲染用户当前能看到的那部分数据,就像你看书的时候,眼睛只能看到当前这几页,其他页不用提前都翻开。当用户滚动页面时,再动态地加载和渲染新的数据,这样能大大减少渲染的工作量,提高性能。比如一些社交软件的聊天记录列表,用虚拟列表就能让滚动更流畅。
网络请求优化
- HTTP/3 协议:以前的 HTTP 协议在传输数据的时候可能会有一些问题,比如传输速度慢、容易丢包。HTTP/3 协议就像是给数据传输换了一条更宽敞、更平坦的高速公路。它采用了新的传输技术,能让数据传输得更快、更稳定。如果你的网站支持 HTTP/3 协议,用户访问时数据下载和上传的速度都会变快。
- 请求合并与分割
- 请求合并:有时候我们的页面需要从服务器获取好几个不同的数据,就像你去超市买东西,一趟一趟地跑很浪费时间,不如一次把所有东西都买齐。请求合并就是把多个小的请求合并成一个大的请求,这样可以减少网络连接的开销,提高请求效率。比如一个页面需要获取用户信息、商品列表和广告信息,就可以把这三个请求合并成一个。
- 请求分割:和请求合并相反,当一个请求的数据量特别大时,就像你要搬一个超级大的箱子,很难一下子搬走,不如把它分成几个小箱子,一次搬一个。请求分割就是把一个大的请求拆分成几个小的请求,分批次进行传输。这样可以避免因为一个大请求失败而导致整个数据都获取不到,也能让页面更快地展示部分内容。
字体优化
- 字体子集化:有些字体文件特别大,因为里面包含了很多我们用不到的字符。字体子集化就像是从一本大字典里挑出你需要的字,只保留页面中实际使用的字符。这样字体文件的大小就会大大减小,下载速度也就变快了。比如一个英文网站,就可以只保留英文字符,去掉其他语言的字符。
- 字体预加载:在浏览器开始渲染页面之前,就提前把字体文件下载好。就像你做饭之前先把食材准备好,等要用的时候就不用再去买了。字体预加载可以让字体在需要显示的时候马上就能用,避免出现字体闪烁或者显示不正常的问题。
动画优化
- 使用 CSS 动画:CSS 动画就像是给元素穿上了一件会动的衣服,它是由浏览器的渲染引擎直接处理的,性能比 JavaScript 动画要好。因为 JavaScript 动画需要不断地修改元素的样式,会触发浏览器的重排和重绘,比较消耗性能。而 CSS 动画在渲染时更高效,能让动画更流畅。比如一个简单的按钮点击动画,用 CSS 来实现就又简单又快。
- 硬件加速:让浏览器利用计算机的 GPU(图形处理器)来处理动画,就像给汽车装上了一个更强大的发动机。在 CSS 里可以通过设置
transform
和opacity
属性来触发硬件加速,这样动画的渲染速度会更快,尤其是在处理复杂动画时效果更明显。
咱接着唠唠除了之前说的那些,还有啥前端性能优化的招儿。
代码运行效率优化
- 减少重排和重绘
- 重排和重绘就像是你重新布置房间。重排就是把房间里的家具位置重新摆放,重绘就是给家具重新刷漆。在网页里,改变元素的布局信息(像宽高、位置)就会触发重排,改变元素的外观样式(像颜色、透明度)就会触发重绘。这俩操作都挺费时间的。
- 那怎么减少呢?比如说你要改一个元素的好多样式,别一次改一个,把要改的样式攒一块儿,一次性改完。就像你要重新布置房间,别搬一下家具刷一下漆,先把家具都摆好,再统一刷漆。
- 避免全局变量滥用
- 全局变量就像是公共仓库,谁都能去拿东西、放东西。在代码里用太多全局变量,就容易乱套,别人不知道谁改了这个变量的值,还可能会造成命名冲突。而且全局变量一直占着内存,不释放,会让网页变卡。
- 所以能用局部变量就用局部变量,局部变量就像你自己的小抽屉,只有在特定的地方能用,用完就扔了,不占地方。
事件处理优化
- 事件委托
- 假如你家里有一堆孩子,你要告诉他们一件事儿,一个个去说多麻烦。你可以把孩子们都叫到客厅,一次性告诉他们。在网页里,事件委托就是这个道理。比如说一个列表里有好多项,每个项都有点击事件,你不用给每个项都单独绑定事件,把事件绑定到列表这个大容器上就行。当点击列表里的某一项时,事件会冒泡到列表容器上,然后在容器上处理这个事件,这样能减少事件绑定的数量,提高性能。
- 及时解绑事件
- 就像你借了别人的东西,用完得还回去。在网页里,当一个元素不用了,或者一个组件销毁了,绑定在它上面的事件也得解绑。不然这些事件还占着内存,会让网页越来越慢。比如一个弹窗关闭后,就要把弹窗上的点击事件、滚动事件啥的都解绑。
浏览器渲染优化
- 优化关键渲染路径
- 关键渲染路径就像是做菜的步骤,浏览器拿到 HTML、CSS、JavaScript 这些材料后,要按照一定步骤把页面做出来。优化关键渲染路径就是让这个步骤更简单、更快。比如说,把重要的 CSS 代码放在 HTML 文件的
<head>
标签里,让浏览器能尽快拿到并渲染样式;把 JavaScript 代码放在 HTML 文件的底部,避免它阻塞页面的渲染。
- 关键渲染路径就像是做菜的步骤,浏览器拿到 HTML、CSS、JavaScript 这些材料后,要按照一定步骤把页面做出来。优化关键渲染路径就是让这个步骤更简单、更快。比如说,把重要的 CSS 代码放在 HTML 文件的
- 利用浏览器的渲染特性
- 不同的浏览器有不同的渲染特性,就像不同的厨师有不同的做菜习惯。我们要了解这些特性,利用好它们。比如说,Chrome 浏览器对硬件加速支持得比较好,我们就可以多利用 CSS 的
transform
和opacity
属性来触发硬件加速,让动画更流畅。
- 不同的浏览器有不同的渲染特性,就像不同的厨师有不同的做菜习惯。我们要了解这些特性,利用好它们。比如说,Chrome 浏览器对硬件加速支持得比较好,我们就可以多利用 CSS 的
第三方资源优化
- 谨慎使用第三方插件和脚本
- 第三方插件和脚本就像你请别人来帮你做事儿,虽然能省点力气,但也可能带来麻烦。有些第三方插件和脚本代码质量不好,或者会加载很多不必要的资源,让网页变慢。所以用之前要好好选,选那些口碑好、性能高的。而且能用原生代码实现的功能,就别用第三方插件。
- 优化第三方资源加载顺序
- 假如你要做一顿饭,得先把米下锅,再炒菜。在网页里,加载第三方资源也有个顺序。把重要的、影响页面显示的资源先加载,比如字体文件、关键的 CSS 样式。把那些不那么重要的,像广告脚本、统计脚本,放在后面加载,或者用异步加载的方式,别让它们影响页面的初次加载速度。
除了前面提到的前端性能优化方法,还有以下几种有效的优化手段:
资源加载优化
- 预连接(Preconnect):当浏览器访问一个网站时,它需要和服务器建立连接,这个过程会消耗一定的时间。预连接就是提前告诉浏览器要和哪些服务器建立连接,让浏览器在空闲的时候就把连接建立好。比如网站中有从第三方服务器加载的资源,像图片、字体等,就可以使用预连接提前建立与这些服务器的连接,等真正需要加载资源时,就能节省连接时间,加快资源加载速度。在 HTML 中可以使用
<link rel="preconnect" href="https://example.com">
这样的标签来实现。 - 预渲染(Prerender):预渲染就像是提前把下一场电影的画面准备好,等你想看的时候能马上开始播放。它会在后台提前加载并渲染某个页面,当用户访问该页面时,就可以直接显示已经渲染好的内容,大大减少等待时间。不过预渲染会消耗额外的资源,所以一般只针对用户很可能会访问的页面使用,比如电商网站的商品详情页、新闻网站的热门文章页等。在 HTML 中可以使用
<link rel="prerender" href="https://example.com/page">
来实现。
框架与库优化
- 按需加载框架与库:很多前端框架和库功能丰富,但体积也比较大。按需加载就是只加载项目中实际用到的部分,而不是把整个框架或库都加载进来。比如使用 Vue 或 React 时,很多组件和功能可能用不到,就可以只引入必要的部分。像 Vue 的路由懒加载,就是在用户访问特定路由时才加载对应的组件,减少初始加载的代码量。
- 优化框架配置:不同的前端框架有不同的配置选项,合理配置这些选项可以提高性能。例如在 React 中,使用
shouldComponentUpdate
或React.memo
可以避免不必要的组件重新渲染;在 Vue 中,使用v-once
指令可以让元素只渲染一次,后续数据变化时不再重新渲染,减少渲染开销。
数据处理优化
- 分页与无限滚动:当页面需要展示大量数据时,一次性加载所有数据会导致页面加载缓慢,而且用户也很难快速找到自己需要的信息。分页就是把数据分成若干页,每次只加载当前页的数据,用户可以通过点击页码切换页面。无限滚动则是当用户滚动到页面底部时,自动加载下一页的数据,给用户一种数据源源不断的感觉。这两种方式都能减少初始加载的数据量,提高页面性能,同时提升用户体验。比如社交媒体的动态列表、电商的商品列表等场景都经常使用这两种方式。
- 数据缓存:对于一些不经常变化的数据,可以将其缓存起来。当需要使用这些数据时,先检查缓存中是否存在,如果存在就直接从缓存中获取,而不是再次从服务器请求。这样可以减少网络请求,提高数据获取速度。例如,一些下拉列表中的选项数据,如果不经常更新,就可以在首次获取后进行缓存。
错误处理与监控
- 优雅降级与渐进增强:优雅降级是指在高端浏览器或设备上提供完整的功能和良好的体验,而在低端浏览器或设备上,虽然可能无法实现全部功能,但仍然能保证基本的可用性。比如在支持 CSS3 动画的浏览器中展示炫酷的动画效果,在不支持的浏览器中则以静态页面展示内容。渐进增强则相反,先确保在所有浏览器和设备上都能实现基本功能,然后在高端浏览器或设备上逐步添加额外的功能和效果。这两种策略都能让不同环境下的用户都能正常访问页面,同时避免在低性能设备上加载过多不必要的资源。
- 性能监控与分析:使用专业的性能监控工具,如 Google Analytics、New Relic 等,对网站的性能进行实时监控和分析。这些工具可以帮助你了解页面的加载时间、资源请求情况、用户行为等信息,找出性能瓶颈所在。例如,通过分析工具发现某个图片文件过大导致加载缓慢,就可以针对性地对该图片进行优化;或者发现某个脚本执行时间过长,就可以对脚本进行优化或重构。