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从一道经典的前端面试题---谈前端性能优化
在浏览器中输入一个网址后,发生了什么?
这是一道非常经典的面试题,包含前端大部分的基础知识点。
- 第一步 浏览器通过DNS查找该域名的 IP 地址
- 第二步 浏览器根据解析得到的IP地址向 web 服务器发送一个 HTTP 请求
- 第三步 服务器收到请求并进行处理
- 第四步 服务器返回一个响应
- 第五步 浏览器对该响应进行解码,解析html为dom、解析css 为css-tree、dom+ css 生成render-tree 绘图
- 第六步 页面显示完成后,浏览器发送异步请求。
- 第七步 整个过程结束之后,浏览器关闭TCP连接。
我们先总结一下这些步骤中,有哪些性能优化的点:
- dns预加载
- 减少加载的文件
一、DNS 预解析
DNS 解析也是需要时间的,可以通过预解析的方式来预先获得域名所对应的 IP。这样就能节省第一步通过域名查找ip的时间。
<link rel="dns-prefetch" href="//www.zhihu.com">
二、减少加载文件,浏览器缓存
通常浏览器缓存策略分为两种:强缓存和协商缓存,并且缓存策略都是通过设置
HTTP Header
来实现的
强缓存
强缓存不需要请求接口,每次发起http请求资源时,直接用浏览器的缓存
强缓存可以通过设置两种
HTTP Header
实现:Expires
和Cache-Control
。强缓存表示在缓存期间不需要请求,state code
为200
协商缓存
协商缓存需要请求接口,询问后端缓存的文件是否更改,更改了就只能重新请求,没有改变就直接用缓存
- 如果缓存过期了,就需要发起请求验证资源是否有更新。协商缓存可以通过设置两种
HTTP Header
实现:Last-Modified
和ETag
- 当浏览器发起请求验证资源时,如果资源没有做改变,那么服务端就会返回
304
状态码,并且更新浏览器缓存有效期。
从index.js的加载来看待这个问题
1.首次加载,http请求,server正常返回
- 返回响应头加上强缓存的说明
- expires:web 11 Aug 2019 20:50:00 (过期时间)
- cache-control : max-age=3000000 (时间戳,http1.1 精准,优先级高)
- 两个header都是后端告诉浏览器,这个文件多少时间内不过期
- 浏览器接受到上面两个header 就会把文件保存起来
2.1个小时内再请求这个文件
- 浏览器识别到强缓存命中,请求不发出,直接用本地的缓存文件,状态码是200 from cache
- 2个小时后,再次请求这个文件,强缓存失效,使用协商缓存
- 浏览器不会直接发出请求,而是问一下后端,header带上请求头
- if-modified-since:日期 , 询问后端这个日期之后,这个文件有没有修改过
- 后端告诉没有修改过,使用缓存 状态码是304 not modified
- 优先级更高的是etag(文件的指纹),内容不变指纹不变
4.如果后端告诉你改过了,就只能重新加载了
如何高效利用缓存
1.缓存时间过长
- 发布上线了,用户端还用缓存,会有bug
2.缓存时间过短
- 重复加载文件太多,浪费带宽
解决:
1.模板(html)不能有缓存
强缓是针对静态资源使用,动态资源需要慎用。除了服务端页面可以看作动态资源外,那些引用静态资源的html也可以看作是动态资源,如果这种html也被缓存,当这些html更新之后,可能就没有机制能够通知浏览器这些html有更新,尤其是前后端分离的应用里,页面都是纯html页面,每个访问地址可能都是直接访问html页面,这些页面通常不加强缓存,以保证浏览器访问这些页面时始终请求服务器最新的资源
2.文件名+hash值
利用webpack打包,当文件内容有改变的时候。生成文件名的hash值也会改变,这样文件名就变了,浏览自然会重新请求,而不是用缓存中的文件。
当文件内容没有改变的时,hash值不变、文件名不变,浏览使用缓存的文件,不发送请求
三、减少加载的文件,图片懒加载
什么是图片懒加载
当访问一个页面的时候,先把img元素或是其他元素的背景图片路径替换成一张大小为1*1px图片的路径(这样就只需请求一次),当图片出现在浏览器的可视区域内时,才设置图片真正的路径,让图片显示出来。这就是图片懒加载。
如何加载图片
<div class="img-container"> <img data-src="./01.jpeg" alt=""> </div> <div class="img-container"> <img data-src="./02.jpg" alt=""> </div> <div class="img-container"> <img data-src="./03.jpeg" alt=""> </div>
只需要把data-src中的地址放到src的里面就好了
imgs[i].src = imgs[i].getAttribute('data-src')
如何判断一个元素出现在视野中?
元素相对顶点的距离(文字) <= 窗口高度 + 滚动的距离
附完整代码
<script> const imgs = document.querySelectorAll('img') // 获取可视区域高度 const viewHeight = window.innerHeight || window.documentElement.clientHeight console.log(viewHeight,imgs) function loadImg(){ for(let i=0; i<imgs.length;i++){ console.log(imgs[i].getBoundingClientRect().top) let dis = viewHeight - imgs[i].getBoundingClientRect().top if(dis>0){ imgs[i].src = imgs[i].getAttribute('data-src') } } } loadImg() window.addEventListener('scroll',loadImg) </script>
后记:
这道题目中还涉及到很多知识点,像TCP/UDP、浏览的渲染过程、重绘和回流(重排)等,如果大家感兴趣,下次再和大家谈谈这些内容。
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