性能优化是把双刃剑，有好的一面也有坏的一面。好的一面就是能提升网站性能，坏的一面就是配置麻烦，或者要遵守的规则太多。并且某些性能优化规则并不适用所有场景，需要谨慎使用，请读者带着批判性的眼光来阅读本文。
本文相关的优化建议的引用资料出处均会在建议后面给出，或者放在文末。
1. 减少 HTTP 请求
一个完整的 HTTP 请求需要经历 DNS 查找，TCP 握手，浏览器发出 HTTP 请求，服务器接收请求，服务器处理请求并发回响应，浏览器接收响应等过程。接下来看一个具体的例子帮助理解 HTTP ：
这是一个 HTTP 请求，请求的文件大小为 28.4KB。
名词解释：
- Queueing: 在请求队列中的时间。
- Stalled: 从TCP 连接建立完成，到真正可以传输数据之间的时间差，此时间包括代理协商时间。
- Proxy negotiation: 与代理服务器连接进行协商所花费的时间。
- DNS Lookup: 执行DNS查找所花费的时间，页面上的每个不同的域都需要进行DNS查找。
- Initial Connection / Connecting: 建立连接所花费的时间，包括TCP握手/重试和协商SSL。
- SSL: 完成SSL握手所花费的时间。
- Request sent: 发出网络请求所花费的时间，通常为一毫秒的时间。
- Waiting(TFFB): TFFB 是发出页面请求到接收到应答数据第一个字节的时间。
- Content Download: 接收响应数据所花费的时间。
从这个例子可以看出，真正下载数据的时间占比为 13.05 / 204.16 = 6.39%，文件越小，这个比例越小，文件越大，比例就越高。这就是为什么要建议将多个小文件合并为一个大文件，从而减少 HTTP 请求次数的原因。
参考资料：
2. 使用 HTTP2
HTTP2 相比 HTTP1.1 有如下几个优点：
解析速度快
服务器解析 HTTP1.1 的请求时，必须不断地读入字节，直到遇到分隔符 CRLF 为止。而解析 HTTP2 的请求就不用这么麻烦，因为 HTTP2 是基于帧的协议，每个帧都有表示帧长度的字段。
多路复用
HTTP1.1 如果要同时发起多个请求，就得建立多个 TCP 连接，因为一个 TCP 连接同时只能处理一个 HTTP1.1 的请求。
在 HTTP2 上，多个请求可以共用一个 TCP 连接，这称为多路复用。同一个请求和响应用一个流来表示，并有唯一的流 ID 来标识。
多个请求和响应在 TCP 连接中可以乱序发送，到达目的地后再通过流 ID 重新组建。
首部压缩
HTTP2 提供了首部压缩功能。
例如有如下两个请求：
:authority: unpkg.zhimg.com :method: GET :path: /za-js-sdk@2.16.0/dist/zap.js :scheme: https accept: */* accept-encoding: gzip, deflate, br accept-language: zh-CN,zh;q=0.9 cache-control: no-cache pragma: no-cache referer: https://www.zhihu.com/ sec-fetch-dest: script sec-fetch-mode: no-cors sec-fetch-site: cross-site user-agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/80.0.3987.122 Safari/537.36
:authority: zz.bdstatic.com :method: GET :path: /linksubmit/push.js :scheme: https accept: */* accept-encoding: gzip, deflate, br accept-language: zh-CN,zh;q=0.9 cache-control: no-cache pragma: no-cache referer: https://www.zhihu.com/ sec-fetch-dest: script sec-fetch-mode: no-cors sec-fetch-site: cross-site user-agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/80.0.3987.122 Safari/537.36
从上面两个请求可以看出来，有很多数据都是重复的。如果可以把相同的首部存储起来，仅发送它们之间不同的部分，就可以节省不少的流量，加快请求的时间。
HTTP/2 在客户端和服务器端使用“首部表”来跟踪和存储之前发送的键－值对，对于相同的数据，不再通过每次请求和响应发送。
下面再来看一个简化的例子，假设客户端按顺序发送如下请求首部：
Header1:foo Header2:bar Header3:bat
当客户端发送请求时，它会根据首部值创建一张表：
| 索引 | 首部名称 | 值 |
| 62 | Header1 | foo |
| 63 | Header2 | bar |
| 64 | Header3 | bat |
如果服务器收到了请求，它会照样创建一张表。
当客户端发送下一个请求的时候，如果首部相同，它可以直接发送这样的首部块：
62 63 64
服务器会查找先前建立的表格，并把这些数字还原成索引对应的完整首部。
优先级
HTTP2 可以对比较紧急的请求设置一个较高的优先级，服务器在收到这样的请求后，可以优先处理。
流量控制
由于一个 TCP 连接流量带宽（根据客户端到服务器的网络带宽而定）是固定的，当有多个请求并发时，一个请求占的流量多，另一个请求占的流量就会少。流量控制可以对不同的流的流量进行精确控制。
服务器推送
HTTP2 新增的一个强大的新功能，就是服务器可以对一个客户端请求发送多个响应。换句话说，除了对最初请求的响应外，服务器还可以额外向客户端推送资源，而无需客户端明确地请求。
例如当浏览器请求一个网站时，除了返回 HTML 页面外，服务器还可以根据 HTML 页面中的资源的 URL，来提前推送资源。
现在有很多网站已经开始使用 HTTP2 了，例如知乎：
其中 h2 是指 HTTP2 协议，http/1.1 则是指 HTTP1.1 协议。
参考资料：
3. 使用服务端渲染
客户端渲染: 获取 HTML 文件，根据需要下载 JavaScript 文件，运行文件，生成 DOM，再渲染。
服务端渲染：服务端返回 HTML 文件，客户端只需解析 HTML。
- 优点：首屏渲染快，SEO 好。
- 缺点：配置麻烦，增加了服务器的计算压力。
下面我用 Vue SSR 做示例，简单的描述一下 SSR 过程。
客户端渲染过程
- 访问客户端渲染的网站。
- 服务器返回一个包含了引入资源语句和
的 HTML 文件。 - 客户端通过 HTTP 向服务器请求资源，当必要的资源都加载完毕后，执行
new Vue()开始实例化并渲染页面。
服务端渲染过程
- 访问服务端渲染的网站。
- 服务器会查看当前路由组件需要哪些资源文件，然后将这些文件的内容填充到 HTML 文件。如果有 ajax 请求，就会执行它进行数据预取并填充到 HTML 文件里，最后返回这个 HTML 页面。
- 当客户端接收到这个 HTML 页面时，可以马上就开始渲染页面。与此同时，页面也会加载资源，当必要的资源都加载完毕后，开始执行
new Vue()开始实例化并接管页面。
从上述两个过程中可以看出，区别就在于第二步。客户端渲染的网站会直接返回 HTML 文件，而服务端渲染的网站则会渲染完页面再返回这个 HTML 文件。
这样做的好处是什么？是更快的内容到达时间 (time-to-content)。
假设你的网站需要加载完 abcd 四个文件才能渲染完毕。并且每个文件大小为 1 M。
这样一算：客户端渲染的网站需要加载 4 个文件和 HTML 文件才能完成首页渲染，总计大小为 4M（忽略 HTML 文件大小）。而服务端渲染的网站只需要加载一个渲染完毕的 HTML 文件就能完成首页渲染，总计大小为已经渲染完毕的 HTML 文件（这种文件不会太大，一般为几百K，我的个人博客网站（SSR）加载的 HTML 文件为 400K）。这就是服务端渲染更快的原因。
参考资料：
4. 静态资源使用 CDN
内容分发网络（CDN）是一组分布在多个不同地理位置的 Web 服务器。我们都知道，当服务器离用户越远时，延迟越高。CDN 就是为了解决这一问题，在多个位置部署服务器，让用户离服务器更近，从而缩短请求时间。
CDN 原理
当用户访问一个网站时，如果没有 CDN，过程是这样的：
- 浏览器要将域名解析为 IP 地址，所以需要向本地 DNS 发出请求。
- 本地 DNS 依次向根服务器、顶级域名服务器、权限服务器发出请求，得到网站服务器的 IP 地址。
- 本地 DNS 将 IP 地址发回给浏览器，浏览器向网站服务器 IP 地址发出请求并得到资源。
如果用户访问的网站部署了 CDN，过程是这样的：
- 浏览器要将域名解析为 IP 地址，所以需要向本地 DNS 发出请求。
- 本地 DNS 依次向根服务器、顶级域名服务器、权限服务器发出请求，得到全局负载均衡系统（GSLB）的 IP 地址。
- 本地 DNS 再向 GSLB 发出请求，GSLB 的主要功能是根据本地 DNS 的 IP 地址判断用户的位置，筛选出距离用户较近的本地负载均衡系统（SLB），并将该 SLB 的 IP 地址作为结果返回给本地 DNS。
- 本地 DNS 将 SLB 的 IP 地址发回给浏览器，浏览器向 SLB 发出请求。
- SLB 根据浏览器请求的资源和地址，选出最优的缓存服务器发回给浏览器。
- 浏览器再根据 SLB 发回的地址重定向到缓存服务器。
- 如果缓存服务器有浏览器需要的资源，就将资源发回给浏览器。如果没有，就向源服务器请求资源，再发给浏览器并缓存在本地。
参考资料：
5. 将 CSS 放在文件头部，JavaScript 文件放在底部
- CSS 执行会阻塞渲染，阻止 JS 执行
- JS 加载和执行会阻塞 HTML 解析，阻止 CSSOM 构建
如果这些 CSS、JS 标签放在 HEAD 标签里，并且需要加载和解析很久的话，那么页面就空白了。所以 JS 文件要放在底部（不阻止 DOM 解析，但会阻塞渲染），等 HTML 解析完了再加载 JS 文件，尽早向用户呈现页面的内容。
那为什么 CSS 文件还要放在头部呢？
因为先加载 HTML 再加载 CSS，会让用户第一时间看到的页面是没有样式的、“丑陋”的，为了避免这种情况发生，就要将 CSS 文件放在头部了。
另外，JS 文件也不是不可以放在头部，只要给 script 标签加上 defer 属性就可以了，异步下载，延迟执行。
参考资料：
