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對(duì)于HTML5中優(yōu)化性能的詳細(xì)說明

發(fā)表時(shí)間：2023-12-30 來源：明輝站整理相關(guān)軟件相關(guān)文章人氣：

[摘要]HTML5性能優(yōu)化--減少重繪 在HTML頁面完成展現(xiàn)之后，動(dòng)態(tài)改變頁面元素或調(diào)整CSS樣式都會(huì)引起瀏覽器重繪，性能的損耗直接取決于動(dòng)態(tài)改變的范圍：如果只是改變一個(gè)元素的顏色之類的信息則只會(huì)重繪該元素；而如果是增刪節(jié)點(diǎn)或調(diào)整節(jié)點(diǎn)位置則會(huì)引起其兄弟節(jié)點(diǎn)也一并重繪。 減少重...

HTML5性能優(yōu)化

--減少重繪

在HTML頁面完成展現(xiàn)之后，動(dòng)態(tài)改變頁面元素或調(diào)整CSS樣式都會(huì)引起瀏覽器重繪，性能的損耗直接取決于動(dòng)態(tài)改變的范圍：如果只是改變一個(gè)元素的顏色之類的信息則只會(huì)重繪該元素；而如果是增刪節(jié)點(diǎn)或調(diào)整節(jié)點(diǎn)位置則會(huì)引起其兄弟節(jié)點(diǎn)也一并重繪。

減少重繪并不是說不要重繪，而是要注意重繪范圍：①改動(dòng)的DOM元素越深則影響越小，所以盡量深入節(jié)點(diǎn)改動(dòng)；②對(duì)某些DOM樣式有多重變動(dòng)盡量合并到一起修改。

以改變一個(gè)<a>標(biāo)簽的背景色、寬度和顏色為例。


<a href="javascript:void(0);" id="example">傳統(tǒng)的代碼</a> 
<script> 
 var example = document.getElementById("example"); 
 example.ondblclick = function() { 
 example.style.backgroundColor = "red"; 
 example.style.width = "200px"; 
 example.style.color = "white"; 
 } 
</script>


以上會(huì)執(zhí)行3次重繪，而通過CSS代替javascript多次執(zhí)行則只進(jìn)行一次重繪。


<style> 
 .dblClick { 
 width: 200px; 
 background: red; 
 color: white; 
 } 
</style> 
<a href="javascript:;" id="example">CSS優(yōu)化的代碼</a> 
<script> 
 var example = document.getElementById("example"); 
 example.ondblclick = function() { 
 example.className = "dblClick"; 
 } 
</script>

避免腳本阻塞加載

當(dāng)瀏覽器在解析常規(guī)的script標(biāo)簽時(shí)，它需要等待script下載完畢，再解析執(zhí)行，而后續(xù)的HTML代碼只能等待。CSS文件引入要放在<head>頭部，因?yàn)檫@是HTML渲染必備元素。為了避免阻塞加載，應(yīng)把腳本放到文檔的末尾，而CSS是需要放在頭部的！


<head>
<link rel="stylesheet" href="common.css">......<script src="example.js"></script>
</body>

--避免節(jié)點(diǎn)深層級(jí)嵌套

深層級(jí)嵌套的節(jié)點(diǎn)在初始化構(gòu)建時(shí)往往需要更多的內(nèi)存占用，并且在遍歷節(jié)點(diǎn)時(shí)也會(huì)更慢些，這與瀏覽器構(gòu)建DOM文檔的機(jī)制有關(guān)。瀏覽器會(huì)把整個(gè)HTML文檔的結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)為DOM“樹”結(jié)構(gòu)。當(dāng)文檔節(jié)點(diǎn)的嵌套層次越深，構(gòu)建的DOM樹層次也會(huì)越深。

如下代碼，完全能夠去掉<p>或<span>其中一個(gè)標(biāo)簽。


<p>
  <span>
    <label>嵌套</label>
  </span>
</p>


頁面緩存

通常不設(shè)置緩存的情況下，每次刷新頁面都會(huì)重新讀取服務(wù)器的文件，而如果設(shè)置緩存之后，所有文件都可以從本地取得，這樣明顯極大提高了頁面效率。

我們可以通過設(shè)置頁面頭的expires來定義頁面過期時(shí)間，將過期時(shí)間定久一點(diǎn)就達(dá)到了“永久”緩存。


<meta http-equiv="expires" content="Sunday 26 October 2099 01:00 GMT" />

當(dāng)然，如果你的項(xiàng)目代碼有變更，因?yàn)榭蛻舳司彺媪宋募偷貌坏阶钚碌奈募�，�?shì)必造成顯示錯(cuò)誤�；谶@個(gè)問題的解決方案就是給鏈接文件加一個(gè)時(shí)間戳，如果時(shí)間戳有變化，瀏覽器會(huì)認(rèn)為是新文件，就會(huì)向服務(wù)器請(qǐng)求最新文件。


<script src="example2014-6-17.js">
</script>//如果是JSP，可以用EL表達(dá)式來取時(shí)間戳信息，這樣管理更加方便
<script src="example${your time param}.js">
</script>//或者這樣的寫法更優(yōu)秀：
<script src="example.js?time=2014-6-7"></script>
<script src="example.js?time=${your time param}"></script>


壓縮合并文件

所有涉及到請(qǐng)求數(shù)據(jù)的文件盡量做壓縮，比如Javascript文件、css文件及圖片文件，特別是圖片文件，如果沒有高清晰要求，完全可以壓縮后再使用。

數(shù)量少體積大的文件要比數(shù)量多體積小的文件加載速度快，所以有時(shí)候可以考慮將多個(gè)js文件、多個(gè)css文件合并在一起。

除此之外減少HTML文檔大小還可以采取下面幾種方法：

①刪掉HTM文檔對(duì)執(zhí)行結(jié)果無影響的空格空行和注釋

②避免Table布局

③使用HTML5

--HTML+CSS3+Javascript各司其職

讓三元素各司其職才能做出高性能的網(wǎng)頁：HTML是頁面之本也是內(nèi)容之源，有了它就能跟CSS和Javascript交互；CSS3可以說是展現(xiàn)大師，而且日漸強(qiáng)大的CSS能代替Javascript做很多動(dòng)態(tài)的事情如漸變、移動(dòng)等動(dòng)態(tài)效果；Javascript是動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)之王，舊瀏覽器依靠js來完成動(dòng)態(tài)效果展現(xiàn)，但現(xiàn)在的CSS也能完成js的工作，所以盡量將工作交給css，這樣會(huì)獲得更好的性能。（這個(gè)說得有點(diǎn)大）

--圖像合并實(shí)現(xiàn)CSS Sprites

圖像合并其實(shí)就是把網(wǎng)頁中一些背景圖片整合到一張圖片文件中，再利用CSS 的“background-image”，“background- repeat”，“background-position”的組合進(jìn)行背景定位，background-position可以用數(shù)字能精確的定位出背景圖片的位置。

一個(gè)頁面要用到多個(gè)圖標(biāo)，完全可以將多個(gè)圖標(biāo)合并成一個(gè)圖，然后只需要發(fā)一次圖片請(qǐng)求，通過css定位分割圖標(biāo)即可。

--避免使用Iframe

使用iframe并不會(huì)增加同域名下的并行下載數(shù)，瀏覽器對(duì)同域名的連接總是共享瀏覽器級(jí)別的連接池，在頁面加載過程中iframe元素還會(huì)阻塞父文檔onload事件的觸發(fā)。并且iframe是html標(biāo)簽中最消耗資源的標(biāo)簽，它的開銷比p、SCRIPT、STYLE等DOM高1~2個(gè)數(shù)量級(jí)。

避免onload事件被阻塞，可使用JavaScript動(dòng)態(tài)的加載iframe元素或動(dòng)態(tài)設(shè)置iframe的src屬性（但其僅在高級(jí)瀏覽器IE9及以上有效）。


<iframe id="if"></iframe>
document.getElementById("if").setAttribute("src","url");

--多域名請(qǐng)求

一般來說，瀏覽器對(duì)于相同域名的圖片，最多用2-4個(gè)線程并行下載（不同瀏覽器的并發(fā)下載數(shù)是不同的）。而相同域名的其他圖片，則要等到其他圖片下載完后才會(huì)開始下載。

有時(shí)候，圖片數(shù)據(jù)太多，一些公司的解決方法是將圖片數(shù)據(jù)分到多個(gè)域名的服務(wù)器上，這在一方面是將服務(wù)器的請(qǐng)求壓力分到多個(gè)硬件服務(wù)器上，另一方面，是利用了瀏覽器的特性。（大家可以去新浪、騰訊門戶網(wǎng)站查看，這些大型站點(diǎn)同一頁面加載的圖片可能由多個(gè)站點(diǎn)提供）

注：一個(gè)HTML請(qǐng)求的域名也不要太多（2~3個(gè)差不多），多了可能造成不同服務(wù)器連接時(shí)間差異，反而影響速度。

--避免空鏈接屬性

如<img src=""><a href="">這樣的設(shè)置方式是非常不可取的，即使鏈接為空，在舊的瀏覽器也會(huì)以固定步驟發(fā)送請(qǐng)求信息。

另外<a href="#"></a>也不可取，最好的方式是在鏈接中加一個(gè)空的js代碼<a href="javascript:void();"></a>

--使用圖像的BASE64編碼

base64是一串字符串，他可以代表一個(gè)圖片的所有信息，也就是可以通過<img src="data:image/png;base64,S">（S表示一串base64碼）來顯示圖片，這種方式不需要再向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，完全由瀏覽器解析成圖片。

目前高級(jí)瀏覽器都支持此功能，但要注意兩點(diǎn)：①低版本瀏覽器（如IE7）不支持；②base64字符串長(zhǎng)度隨圖片的大小及復(fù)雜度成正比，base64也像URL一樣，也有超出長(zhǎng)度的情況（在IE8下很常見）。所以要根據(jù)情況來使用。

--顯式設(shè)置圖片的寬高

如果HTML里的圖片沒有指定尺寸（寬和高），或者代碼描述的尺寸與實(shí)際圖片的尺寸不符時(shí)，瀏覽器則要在圖片下載完成后再“回溯”該圖片并重新顯示，這會(huì)消耗額外時(shí)間。


<iframe id="if"></iframe>
document.getElementById("if").setAttribute("src","url");

--顯式指定文檔字符集

如果瀏覽器不能獲知頁面的編碼字符集，一般都會(huì)在執(zhí)行腳本和渲染頁面前，把字節(jié)流緩存，然后再搜索可進(jìn)行解析的字符集，或以默認(rèn)的字符集來解析頁面代碼，這會(huì)導(dǎo)致消耗不必要的時(shí)間。


<iframe id="if"></iframe>
document.getElementById("if").setAttribute("src","url");

--漸進(jìn)式增強(qiáng)設(shè)計(jì)

漸進(jìn)式增強(qiáng)設(shè)計(jì)的通俗解釋就是：首先寫一段滿足所有瀏覽器的基本樣式，再在后面針對(duì)不同高級(jí)瀏覽器編寫更漂亮的樣式

如下代碼，所有瀏覽器都支持background-color: #2067f5;滿足了瀏覽器基本現(xiàn)實(shí)需求，而后面的background-image: -webkit-gradient等則為不同高級(jí)瀏覽器使用，只要瀏覽器識(shí)別就能執(zhí)行這段代碼（不識(shí)別，CSS也不會(huì)報(bào)錯(cuò)只會(huì)直接忽略）。


<p class="someClass"></p> 
.someClass 
{ width: 100px; 
 height: 100px; 
 background-color: #2067f5; 
 background-image: -webkit-gradient(linear, left top, left bottom, from(#2067f5), 
to(#154096)); 
 background-image: -webkit-linear-gradient(top, #2067f5, #154096); 
 background-image: -moz-linear-gradient(top, #2067f5, #154096); 
 background-image: -ms-linear-gradient(top, #2067f5, #154096); 
 background-image: -o-linear-gradient(top, #2067f5, #154096); 
 background-image: linear-gradient(to bottom, #2067f5, #154096); 
}

--懶加載與預(yù)加載

預(yù)加載和懶加載，是一種改善用戶體驗(yàn)的策略，它實(shí)際上并不能提高程序性能，但是卻可以明顯改善用戶體驗(yàn)或減輕服務(wù)器壓力。

預(yù)加載表示當(dāng)前用戶在請(qǐng)求到需要的數(shù)據(jù)之后，頁面自動(dòng)預(yù)加載下一次用戶可能要看的數(shù)據(jù)，這樣用戶下一次操作的時(shí)候就立刻呈現(xiàn)，依次類推。

懶加載表示用戶請(qǐng)求什么再顯示什么，如果一個(gè)請(qǐng)求要響應(yīng)的時(shí)間非常長(zhǎng)，就不推薦懶加載。

--Flush機(jī)制

當(dāng)一個(gè)頁面非常大，內(nèi)容非常多，可以采用flush的形式分部分返回給頁面，這樣能告訴用戶我正在工作，顯示一部分內(nèi)容比白屏等很長(zhǎng)時(shí)間要好得多。在Java Web技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)Flush非常簡(jiǎn)單，只要調(diào)用 HttpServletResponse.getWriter輸出流的flush方法，就可以將已經(jīng)完成加載的內(nèi)容寫回給客戶端。

這種方式只適用于返回?cái)?shù)據(jù)特別多、請(qǐng)求時(shí)間特別長(zhǎng)的情況，常規(guī)數(shù)據(jù)還是用正常的實(shí)時(shí)全部返回最佳。這種實(shí)現(xiàn)方式實(shí)際會(huì)增加瀏覽器渲染時(shí)間和用戶整體等待時(shí)間，但從用戶體驗(yàn)上會(huì)更加優(yōu)秀。

  • 性能之服務(wù)器優(yōu)化

--CDN機(jī)制

所謂的CDN，就是一種內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，它采用智能路由和流量管理技術(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)能夠給訪問者提供最快響應(yīng)的加速節(jié)點(diǎn)，并將訪問者的請(qǐng)求導(dǎo)向到該加速節(jié)點(diǎn)，由該加速節(jié)點(diǎn)提供內(nèi)容服務(wù)。

通俗點(diǎn)說，你在成都（瀏覽器）購買了北京賣家（服務(wù)器）的產(chǎn)品，北京賣家通過快遞（CDN服務(wù)）寄送包裹，從北京到成都可以走路、坐汽車、火車或飛機(jī)，而采用CND的快遞會(huì)選擇飛機(jī)直達(dá)，因?yàn)檫@種寄送方式最快。

當(dāng)然使用CDN有兩個(gè)注意事項(xiàng)：

1、CDN加速服務(wù)很貴，如果你覺得你的網(wǎng)站值得加速，可以選擇購買；

2、CDN不適合局域性網(wǎng)站，比如你的網(wǎng)站只有某一個(gè)片區(qū)訪問或者局域網(wǎng)訪問，因?yàn)閰^(qū)域性網(wǎng)絡(luò)本來就很近，無需CDN加速。

--HTTP協(xié)議的合理使用

瀏覽器緩存帶來的性能提升已經(jīng)眾人皆知了，而很多人卻并不知道瀏覽器的緩存過期時(shí)間、緩存刪除、什么頁面可以緩存等，都可以由我們程序員來控制，只要您熟悉HTTP協(xié)議，就可以輕松的控制瀏覽器。

擴(kuò)展閱讀：深入理解HTTP協(xié)議

--動(dòng)靜分離

所謂的動(dòng)靜分離，就是將Web應(yīng)用程序中靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的內(nèi)容分別放在不同的Web服務(wù)器上，有針對(duì)性的處理動(dòng)態(tài)和靜態(tài)內(nèi)容，從而達(dá)到性能的提升。我們知道如果一個(gè)HTML有多個(gè)域名請(qǐng)求數(shù)據(jù)文件會(huì)提高

Tomcat服務(wù)器在處理靜態(tài)和并發(fā)問題上比較弱，所以事先動(dòng)靜分離的方式一般會(huì)用Apache+Tomcat、Nginx+Tomcat等。

以Apache+Tomcat為例，其運(yùn)行機(jī)理是：頁面請(qǐng)求首先給Apache，然后Apache分析請(qǐng)求信息是靜態(tài)還是動(dòng)態(tài)，靜態(tài)則本機(jī)處理，動(dòng)態(tài)則交給Tomcat做處理。

這其實(shí)是負(fù)載均衡的雛形，這樣的實(shí)現(xiàn)不用讓開發(fā)人員做任何特殊開發(fā)，一個(gè)<img src="demo.jpg">交給服務(wù)器即可，至于這個(gè)文件是從Apache還是從Tomcat取得，開發(fā)人員完全無需關(guān)注。

--HTTP持久連接

持久連接（Keep-Alive）也叫做長(zhǎng)連接，它是一種TCP的連接方式，連接會(huì)被瀏覽器和服務(wù)器所緩存，在下次連接同一服務(wù)器時(shí)，緩存的連接被重新使用。HTTP無狀態(tài)性表示了它不屬于長(zhǎng)連接，但HTTP/1.1提供了對(duì)長(zhǎng)連接的支持（不過這必須依賴瀏覽器和服務(wù)器雙方均支持長(zhǎng)連接功能才行），最常見的HTTP長(zhǎng)連接例子是“斷點(diǎn)下載”。

瀏覽器在請(qǐng)求的頭部添加 Connection:Keep-Alive，以此告訴服務(wù)器“我支持長(zhǎng)連接，你支持的話就和我建立長(zhǎng)連接吧”，而倘若服務(wù)器的確支持長(zhǎng)連接，那么就在響應(yīng)頭部添加“Connection:Keep-Alive”，從而告訴瀏覽器“我的確也支持，那我們建立長(zhǎng)連接吧”。服務(wù)器還可以通過Keep-Alive:timeout=..., max=...的頭部告訴瀏覽器長(zhǎng)連接失效時(shí)間。

配置長(zhǎng)連接通常是要服務(wù)器支持設(shè)置，有測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，使用長(zhǎng)連接和不使用長(zhǎng)連接的性能對(duì)比，對(duì)于Tomcat配置的maxKeepAliveRequests為50來說，效率竟然提升了將近5倍。

--GZIP壓縮技術(shù)

HTTP協(xié)議支持GZIP的壓縮格式，當(dāng)服務(wù)器返回的HTML信息報(bào)頭中包含Content-Encoding:gzip，它就告訴瀏覽器，這個(gè)響應(yīng)的返回?cái)?shù)據(jù)已經(jīng)壓縮成GZIP格式，瀏覽器獲得數(shù)據(jù)后要進(jìn)行解壓縮操作，一定程度上減輕了服務(wù)器傳輸數(shù)據(jù)的壓力。

很多服務(wù)器已經(jīng)支持通過配置來自動(dòng)將HTML信息壓縮成GZIP，比如tomcat、又比如很火的Nginx。如果無法配置服務(wù)器級(jí)別的GZIP壓縮機(jī)制，可以改為程序壓縮。

 // 監(jiān)視對(duì) gzipCategory 文件夾的請(qǐng)求
 @WebFilter(urlPatterns = { "/gzipCategory/*" }) 
 public class GZIPFilter implements Filter { 

 @Override 
 public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, 
 FilterChain chain) throws IOException, ServletException { 
 String parameter = request.getParameter("gzip"); 
 // 判斷是否包含了 Accept-Encoding 請(qǐng)求頭部
 HttpServletRequest s = (HttpServletRequest)request; 
 String header = s.getHeader("Accept-Encoding"); 
 //"1".equals(parameter) 只是為了控制，如果傳入 gzip=1，才執(zhí)行壓縮，目的是測(cè)試用
 if ("1".equals(parameter) && header != null && header.toLowerCase().contains("gzip")) { 
 HttpServletResponse resp = (HttpServletResponse) response; 
 final ByteArrayOutputStream buffer = new ByteArrayOutputStream(); 

 HttpServletResponseWrapper hsrw = new HttpServletResponseWrapper( 
 resp) { 

 @Override 
 public PrintWriter getWriter() throws IOException { 
 return new PrintWriter(new OutputStreamWriter(buffer, 
 getCharacterEncoding())); 
 } 

 @Override 
 public ServletOutputStream getOutputStream() throws IOException { 
 return new ServletOutputStream() { 

 @Override 
 public void write(int b) throws IOException { 
 buffer.write(b); 
 } 
 }; 
 } 

 }; 

 chain.doFilter(request, hsrw); 
 byte[] gzipData = gzip(buffer.toByteArray()); 
 resp.addHeader("Content-Encoding", "gzip"); 
 resp.setContentLength(gzipData.length); 
 ServletOutputStream output = response.getOutputStream(); 
 output.write(gzipData); 
 output.flush(); 
 } else { 
 chain.doFilter(request, response); 
 } 
 } 
 // 用 GZIP 壓縮字節(jié)數(shù)組
 private byte[] gzip(byte[] data) { 
 ByteArrayOutputStream byteOutput = new ByteArrayOutputStream(10240); 
 GZIPOutputStream output = null; 
 try { 
 output = new GZIPOutputStream(byteOutput); 
 output.write(data); 
 } catch (IOException e) { 
 } finally { 
 try { 
 output.close(); 
 } catch (IOException e) { 
 } 
 } 
 return byteOutput.toByteArray(); 
 } 
……
 }

  • 總結(jié)

細(xì)節(jié)決定成敗，系統(tǒng)慢是由一個(gè)又一個(gè)不良的小細(xì)節(jié)造成的，所以開發(fā)初期做好充足的準(zhǔn)備，開發(fā)中認(rèn)真負(fù)責(zé)、不偷工減料，維護(hù)期更要注重代碼質(zhì)量，這樣才能讓我們的系統(tǒng)穩(wěn)定高效。

個(gè)人覺得一個(gè)產(chǎn)品的新版本質(zhì)量可以從核心js文件看出來：如果核心js文件大小比上一版本大太多，明顯在性能上就會(huì)有問題，我們要爭(zhēng)做像谷歌、亞馬遜這樣優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)--能夠在功能升級(jí)的同時(shí)減小核心js文件大小。

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