提升Web应用程序性能的最佳实践

怼烎@ 2022-06-15 05:53 280阅读 0赞

**导读：**作为开发人员，Web页面加载或刷新的速度对其网站至关重要。在浏览器中调整性能问题比在Java应用程序中更难。开发人员在各种浏览器中调试JavaScript的方法要少得多。比如，在Mozilla Firefox中，可以使用Firebug调试JavaScript，但仍然不能调整很多性能问题，如浏览器呈现消耗时间。为了解决这些问题，有必要开发浏览器插件来监控时间响应，以及确定其他对应解决方案如部分呈现或延时加载。

本文节选自IBM developerWorks [ 提升Web应用程序的性能][_Web]的系列文章，该文通过Web应用程序性能的最佳实践案例，帮助开发者更好地理解影响Web应用程序性能的因素，学习如何诊断Web应用程序中的性能问题，找到客户端内容中的瓶颈，并确定解决方案。

**一、提升Web应用程序性能的6种基本方式**

**1.减少HTTP请求数**

每个HTTP请求都有开销，包括查找DNS、创建连接及等待响应，因此削减不必要的请求数可减少不必要的开销。要减少请求数：

*  **合并文件。**将总是同时使用的脚本合并到同一个文件中，不会减小总大小，但将会减少请求数。还可以同样方法合并CSS文件和图片。可以实现文件自动合并：
 *  **在构建阶段。**用<concat>标记，通过运行Ant合并文件。
 *  **在运行时阶段。**启用mod\_concat模块。如果httpServer是Apache，用pack:Tag作为JSP标签库来合并JavaScript和样式表文件。(pack:Tag是一个JSP-Taglib，可缩减、压缩及合并资源，如JavaScript和CSS，并将它们在内容或普通文件中缓存。）
 *  **使用CSS Sprites。**将背景图片合并成一个图片，并使用CSS background-image和background-position属性来显示所需图片部分。还可使用内联图片减少请求数。

**2.后置加载组件**

只呈现需要的组件；其余可等待。最好不要一次呈现太多组件。

某些情况下，可使用后置加载。由于浏览器可视区域外的组件可以后置加载，当这些组建进入可视区域不久后，初始呈现就会失效。

有些JavaScript可以在onload事件后后置加载，如JavaScript中初始呈现后拖动某个元素。

**3.前置加载组件**

通过前置加载组件，可以利用浏览器的空闲时间请求将来会用到的组件（如图像、样式和脚本）。当用户访问下个页面时，如果大多数组件都已在缓存中加载，那页面加载会快得多。

有两种前置加载：

无条件：一旦触发onload，就取得一些额外组件。

有条件：根据用户的动作，推测用户下一步的方向并进行相应的前置加载。

**4.将脚本放在底部**

脚本可能会产生问题，因为它们可能会阻碍并行下载。当下载脚本时，浏览器不会再启动其他下载，即使那些位于不同主机。将脚本，如样式表，放在底部，以保证它们在其他下载完成后再下载。

也可以使用延时脚本，这只有Internet Explorer支持。DEFER属性表示脚本不含document.write()。这就告诉浏览器他们可以持续呈现。

**5.使用无cookie域组件**

当浏览器发出对静态图片的请求，并随之发送cookie时，服务器不会使用那些cookie。由于这些cookie只会造成不必要的网络流量，确保用无请求来请求静态组件。然后使用子域和主机保存这些静态组件。

**6.将JavaScript和CSS放在外部**

现实世界中使用外部文件通常会使页面运行更快，因为JavaScript和CSS文件被浏览器缓存。HTML文档内的JavaScript和CSS会在每次请求HTML文档时被下载。这减少了需要请求的HTTP的数量，但增加了HTML文档的大小。另一方面，如果JavaScript和CSS在被浏览器缓存的外部文件中，就会减小HTML文档大小，而不会增加请求数。

**二、改进RIA小部件性能方法**

主流RIA Ajax框架，如ExtJS、YUI、Dojo及其他，都提供一些精巧的小部件库，以增强用户体验。与其他框架相比，Dojo在企业开发领域更强大，这是由于：

*  Object-oriented programming(OOP)编码
 *  跨平台
 *  本地数据存储的Dojo离线API支持
 *  DataGrid、2D和3D图形（图表组件提供了在浏览器展示报表更简单的方法）

Dojo在很多网站广泛使用。这里将使用Dojo举例，分析RIA小部件的性能。可根据具体情况使用Dojo小部件调整工具，有Page Speed、Rock Star Optimizer及Jiffy。强烈建议使用YSlow和Firebug。

**YSlow**

YSlow根据一组高性能Web页面准则，通过检查页面上所有组件，包括由JavaScript创建的，来分析Web页面性能。YSlow是一个集成了Firebug Web开发工具的Firefox插件；它可提供提升页面性能的建议、总结组件性能、显示页面统计数据并提供用于性能分析的工具。

图中显示的是YSlow Grade选项卡上的信息。

![YSlow Grade 面板是 Firefox 插件的一部分][YSlow Grade _ Firefox]

**YSlow的Web页面建立在22条可测试的规则基础上，这些规则在下方按重要性和效果排列。研究显示，按照以下规则，Web页面响应时间可提升25%到50%：**

*  尽量减少HTTP请求数。
 *  使用内容发布网络（CDN）。
 *  添加Expires或Cache-Control头部。
 *  用Gzip压缩内容。
 *  将样式表放在顶部。
 *  将脚本放在底部。
 *  避免使用CSS表达式。
 *  将JavaScript和CSS放在外部。
 *  减少DNS搜索。
 *  精简JavaScript和CSS。
 *  避免使用重定向。
 *  删除重复的脚本。
 *  配置ETags。
 *  使Ajax可缓存。
 *  使用GET进行Ajax请求。
 *  减少DOM元素数。
 *  消除404错误。
 *  减小cookie大小。
 *  对组件使用无cookie的域。
 *  避免使用过滤器。
 *  不在HTML中测量图片大小。
 *  使favicon.ico尽可能小，可缓存。

如图：图中的YSlow Statistics，对空缓存的访问用户和之前访问过页面的用户的页面大小做了对比。

![94_110919150917_1.jpg][]

Components选项卡显示了每个组件及相关的性能信息。例如，如果组件被gzip压缩，或ETag有内容（如果的话），都能看到。组件大小和超期时间也显示在Components选项卡中，如图所示。

![94_110919150956_1.jpg][]

**Firebug**

Firebug与Mozilla Firefox集成，在浏览网站时有大量开发工具随手可用。可以即时编辑、调试、监控Web页面中的CSS、HTML和JavaScript。

可以使用Firebug Net面板，如图所示，监控Web页面产生的HTTP流量。它向用户展示了所有收集到的和计算出的信息。每个条目表示页面的一个请求/响应来回。

![94_110919151035_1.jpg][]

Firebug Console面板，如图所示，提供了两种监控代码性能的方法。

![94_110919151121_1.jpg][]

**Profile**

对于某个特定的函数，使用Profiler。JavaScript Profiler是能用来测量每个JavaScript代码执行时间的Firebug特性。使用JavaScript Profiler来提升代码的性能，或是查看为什么某个函数运行时间过长。它与console.time()；类似，但JavaScript Profiler能提供更多代码内部过程细节。

**console.time()**

对于特定代码段，使用console.time()。控制台会显示您输入到命令行的命令的结果。可以使用console.time(timeName)函数测量某个特定代码或函数执行多长时间。该特性对于提升JavaScript代码的性能非常有用，样例显示：

var timeName = 'measuringTime';     
       console.time(timeName); //start of the timer      
       for(var i=0;i<1000;i++){     
       //do something     
       console.timeEnd(timeName);  //end of the timer

measuringTime：xxms将显示在控制台。

**结束语**

文中，开发者学习了如何识别Web应用程序中的一些问题或瓶颈。开发者们应了解一些工具、窍门和技巧，以用于调整和改善对用户的性能。

[_Web]: http://www.ibm.com/developerworks/cn/web/wa-webappperformance/#list9
[YSlow Grade _ Firefox]: /images/20220615/9bdd561bd4ca44d295e08813e726b251.png
[94_110919150917_1.jpg]: /images/20220615/4ca39c97c17b43bba39101858910737c.png
[94_110919150956_1.jpg]: /images/20220615/6e2624c48e874e03886b04f30b27f745.png
[94_110919151035_1.jpg]: /images/20220615/28f981a802cc45c3ad491cc7aa7c2cbf.png
[94_110919151121_1.jpg]: /images/20220615/68bea4b2b574448783bbec5e0972abc7.png