前端技术-前端页面优化

前端页面优化

时间花哪里去了？

只有10%-20%的最终用户响应时间花在了下载html文档上,其余80%-90%时间花在了下载页面的相关组件上。如：图片、Flash等。

所以主要优化：

减少http请求
缓存
减少文件大小：压缩文件+优化代码

健康的优化因该是根据页面的加载过程，全面的优化过程

第一步、浏览器预处理

查询Cache：读取Cache 或者发送304请求

第二步、查询DNS

优化规则--减少DNS查找

DNS缓存
浏览器DNS缓存计算机DNS缓存服务器DNS缓存（TTL）

使用Keep-Alive特性
减少DNS查找

当客户端的DNS缓存为空时，DNS查找的数量与Web页面中唯一主机名的数量相等。减少唯一主机名的数量就可以减少DNS查找的数量。
较少的域名来减少DNS查找（2-4个主机）

域名系统（DNS）提供了域名和IP的对应关系，就像电话本中人名和他们的电话号码的关系一样。当你在浏览器地址栏中输入www.dudo.org 时，DNS解析服务器就会返回这个域名对应的IP地址。DNS解析的过程同样也是需要时间的。一般情况下返回给定域名对应的IP地址会花费20到120毫秒的时间。而且在这个过程中浏览器什么都不会做直到DNS查找完毕。
缓存DNS查找可以改善页面性能。这种缓存需要一个特定的缓存服务器，这种服务器一般属于用户的ISP提供商或者本地局域网控制，但是它同样会在用户使用的计算机上产生缓存。DNS信息会保留在操作系统的DNS缓存中（微软Windows系统中DNS Client Service）。大多数浏览器有独立于操作系统以外的自己的缓存。由于浏览器有自己的缓存记录，因此在一次请求中它不会受到操作系统的影响。
Internet Explorer默认情况下对DNS查找记录的缓存时间为30分钟，它在注册表中的键值为DnsCacheTimeout。Firefox对DNS的查找记录缓存时间为1分钟，它在配置文件中的选项为network.dnsCacheExpiration（Fasterfox把这个选项改为了1小时）。
当客户端中的DNS缓存都为空时（浏览器和操作系统都为空），DNS查找的次数和页面中主机名的数量相同。这其中包括页面中URL、图片、脚本文件、样式表、Flash对象等包含的主机名。减少主机名的数量可以减少DNS查找次数。
减少主机名的数量还可以减少页面中并行下载的数量。减少DNS查找次数可以节省响应时间，但是减少并行下载却会增加响应时间。我的指导原则是把这些页面中的内容分割成至少两部分但不超过四部分。这种结果就是在减少DNS查找次数和保持较高程度并行下载两者之间的权衡了。

第三步、建立连接

优化规则-- 使用内容分发网络

CDN的全称是Content Delivery Network，即内容分发网络。其目的是通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构，将网站的内容发布到最接近用户的网络"边缘"（边缘服务器），使用户可以就近取得所需的内容，解决Internet网络拥挤的状况，提高用户访问网站的响应速度。从技术上全面解决由于网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等原因所造成的用户访问网站响应速度慢的问题。

CDN技术是在美国首先兴起并迅速发展起来的一种解决互联网性能不佳问题的有效手段。其基本思路就是尽可能避开互联网上有可能影响数据传输速度和稳定性的瓶颈和环节，使内容传输的更快、更稳。通过在网络各处放置节点服务器所构成的在现有的互联网基础之上的一层智能虚拟网络，CDN系统能够实时地根据网络流量和各节点的连接、负载状况以及到用户的距离和响应时间等综合信息将用户的请求重新导向离用户最近的服务节点上。
优化规则--用域名划分页面内容

按页面内容划分域名，在合适的资源服务器上存放文件

把页面内容划分成若干部分可以使你最大限度地实现平行下载。由于DNS查找带来的影响你首先要确保你使用的域名数量在2个到4个之间。例如，你可以把用到的HTML内容和动态内容放在www.example.org上，而把页面各种组件（图片、脚本、CSS)分别存放在 statics1.example.org和statics.example.org上。
你可在Tenni Theurer和Patty Chi合写的文章Maximizing Parallel Downloads in the Carpool Lane找到更多相关信息。

第四步、发送请求
优化规则-- 减少HTTP请求

终端用户响应的时间中，有80%用于下载各项内容。这部分时间包括下载页面中的图像、样式表、脚本、Flash等。通过减少页面中的元素可以减少 HTTP请求的次数。这是提高网页速度的关键步骤。
减少页面组件的方法其实就是简化页面设计。那么有没有一种方法既能保持页面内容的丰富性又能达到加快响应时间的目的呢？这里有几条减少HTTP请求次数同时又可能保持页面内容丰富的技术。
合并文件是通过把所有的脚本放到一个文件中来减少HTTP请求的方法，如可以简单地把所有的CSS文件都放入一个样式表中。当脚本或者样式表在不同页面中使用时需要做不同的修改，这可能会相对麻烦点，但即便如此也要把这个方法作为改善页面性能的重要一步。
CSS Sprites是减少图像请求的有效方法。把所有的背景图像都放到一个图片文件中，然后通过CSS的background-image和 background-position属性来显示图片的不同部分；
图片地图是把多张图片整合到一张图片中。虽然文件的总体大小不会改变，但是可以减少HTTP请求次数。图片地图只有在图片的所有组成部分在页面中是紧挨在一起的时候才能使用，如导航栏。确定图片的坐标和可能会比较繁琐且容易出错，同时使用图片地图导航也不具有可读性，因此不推荐这种方法；
内联图像是使用data:URL scheme的方法把图像数据加载页面中。这可能会增加页面的大小。把内联图像放到样式表（可缓存）中可以减少HTTP请求同时又避免增加页面文件的大小。但是内联图像现在还没有得到主流浏览器的支持。
减少页面的HTTP请求次数是你首先要做的一步。这是改进首次访问用户等待时间的最重要的方法。如同Tenni Theurer的他的博客Browser Cahe Usage - Exposed!中所说，HTTP请求在无缓存情况下占去了40%到60%的响应时间。让那些初次访问你网站的人获得更加快速的体验吧！

优化规则- – 优化CSS Spirite
在Spirite中水平排列你的图片，垂直排列会稍稍增加文件大小；
Spirite 中把颜色较近的组合在一起可以降低颜色数，理想状况是低于256色以便适用PNG8格式；
便于移动，不要在Spirite的图像中间留有较大空隙。这虽然不大会增加文件大小但对于用户代理来说它需要更少的内存来把图片解压为像素地图。100x100的图片为1万像素，而 1000x1000就是100万像素。

优化规则– 避免404错误

HTTP请求时间消耗是很大的，因此使用HTTP请求来获得一个没有用处的响应（例如404没有找到页面）是完全没有必要的，它只会降低用户体验而不会有一点好处。
有些站点把404错误响应页面改为“你是不是要找***”，这虽然改进了用户体验但是同样也会浪费服务器资源（如数据库等）。最糟糕的情况是指向外部 JavaScript的链接出现问题并返回404代码。首先，这种加载会破坏并行加载；其次浏览器会把试图在返回的404响应内容中找到可能有用的部分当作JavaScript代码来执行。

规则优化 –不要使用frameset，少使用iframe

搜索引擎不友好、即时内容为空，加载也需要时间、会阻止页面加载
禁止使用iframe引入外部资源，不包括allyes广告，不包括about:blank的空页面。

ifrmae元素可以在父文档中插入一个新的HTML文档。了解iframe的工作理然后才能更加有效地使用它，这一点很重要。

iframe优点：

解决加载缓慢的第三方内容如图标和广告等的加载问题
Security sandbox
并行加载脚本
iframe的缺点：

即时内容为空，加载也需要时间
会阻止页面加载
没有语意

第五步、等待响应

优化规则 --避免重定向

在重定向完毕并且HTML下载完毕之前，是没有任何东西显示给用户的

涉及服务器负载、数据查询、服务器端缓存等

跳转是使用301和302代码实现的。下面是一个响应代码为301的HTTP头：
HTTP/1.1 301 Moved Permanently
Location: http://example.com/newuri
Content-Type: text/html
浏览器会把用户指向到Location中指定的URL。头文件中的所有信息在一次跳转中都是必需的，内容部分可以为空。不管他们的名称，301和302 响应都不会被缓存除非增加一个额外的头选项，如Expires或者Cache-Control来指定它缓存。<meat />元素的刷新标签和JavaScript也可以实现URL的跳转，但是如果你必须要跳转的时候，最好的方法就是使用标准的3XXHTTP状态代码，这主要是为了确保“后退”按钮可以正确地使用。
但是要记住跳转会降低用户体验。在用户和HTML文档中间增加一个跳转，会拖延页面中所有元素的显示，因为在HTML文件被加载前任何文件（图像、 Flash等）都不会被下载。
有一种经常被网页开发者忽略却往往十分浪费响应时间的跳转现象。这种现象发生在当URL本该有斜杠（/）却被忽略掉时。例如，当我们要访问http: //astrology.yahoo.com/astrology 时，实际上返回的是一个包含301代码的跳转，它指向的是http://astrology.yahoo.com/astrology/ （注意末尾的斜杠）。在Apache服务器中可以使用Alias 或者 mod_rewrite或者the DirectorySlash来避免。
连接新网站和旧网站是跳转功能经常被用到的另一种情况。这种情况下往往要连接网站的不同内容然后根据用户的不同类型（如浏览器类型、用户账号所属类型）来进行跳转。使用跳转来实现两个网站的切换十分简单，需要的代码量也不多。尽管使用这种方法对于开发者来说可以降低复杂程度，但是它同样降低用户体验。一个可替代方法就是如果两者在同一台服务器上时使用Alias和mod_rewrite和实现。如果是因为域名的不同而采用跳转，那么可以通过使用 Alias或者mod_rewirte建立CNAME（保存一个域名和另外一个域名之间关系的DNS记录）来替代。

第七步、接收数据

优化规则 -- 压缩组件

HTML文档、脚本和样式表、XML和JSON的文本响应压缩如何工作
压缩通常能将响应的数据量减少将近70%

优化规则 -- 精简Javascript和Css

从代码中移除不必要的字符以减少其大小，减少加载时间。

规则规则– 尽量缩减页面大小

页面必须小于150K(不含图片）
a) 静态文件是否gzip
b) 图片是否压缩优化过

第八步、读取Cache

优化规则-- 添加Expire或Cache-Control

应用于不经常变化的组件，包括脚本、样式表、Flash组件、图片
Expires和Cache-Control

规则规则 -- 使用外部的Js和Css文件

尽可能使用外部Js和Css，因为我们目前大部分Js和Css都做了Gzip和缓存技术，可以充分利用。

第九步、处理元素

不要对image和pdf等二进制文件进行gzip压缩

第十步、渲染元素

优化规则 -- 将样式表放在顶部

界面原型页面必须将样式表置于页面顶部，开发人员如无特殊原因也必须将样式表置于顶部。

以往多数是因为masterpage原因无法将所有样式表置顶，在改版修改masterpage时，尽可能按照此原则进行设计。

优化规则 – 建议将脚本放在底部

一般浏览器可以允许并行下载，取决于主机个数、带宽等

（默认情况下，IE是2个而FF是8个）

下载脚本时并行下载实际上是被禁用的。

优化规则-- 移除重复脚本

优化规则 -- 避免CSS表达式

影响浏览器渲染时间

优化规则 – 优化图像

尽量使用GIF和PNG

尽量使用png/gif格式的图片，png的图片优先，但是必须注意如要兼容IE6，则png使用一定要注意透明问题。

图片在上次前一定要先用工具压缩优化（png、jpg）

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完

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时间： 2024-10-01 04:33:04