【面试总结】当面试官问我前端可以做的性能优化有哪些？我是这么回答的

比眉伴天荒 2023-09-24 20:06 70阅读 0赞

### 前言 ###

面试过程中面试官问到前端性能优化有哪些，当我咔咔一顿输出之后面试官追问：前端可以做的性能优化有哪些呢？

### 前端优化 ###

前端优化大概可以有以下几个方向：

*  网络优化
 *  页面渲染优化
 *  JS优化
 *  图片优化
 *  webpack打包优化
 *  React优化
 *  Vue优化

### 网络优化 ###

*  **DNS预解析**  
    `link`标签的`rel`属性设置`dns-prefetch`，提前获取域名对应的IP地址
 *  **使用缓存**  
    减轻服务端压力，快速得到数据
 *  **使用 CDN（内容分发网络）**  
    用户与服务器的物理距离对响应时间也有影响。
    
    内容分发网络（`CDN`）是一组分散在不同地理位置的 web 服务器，用来给用户更高效地发送内容。典型地，选择用来发送内容的服务器是基于网络距离的衡量标准的。例如：选跳数（`hop`）最少的或者响应时间最快的服务器。
 *  **压缩响应**
    
    压缩组件通过减少 HTTP 请求产生的响应包的大小，从而降低传输时间的方式来提高性能。从 `HTTP1.1` 开始，`Web` 客户端可以通过 `HTTP` 请求中的 `Accept-Encoding` 头来标识对压缩的支持（这个请求头会列出一系列的压缩方法）
    
    如果 `Web` 服务器看到请求中的这个头，就会使用客户端列出的方法中的一种来压缩响应。`Web` 服务器通过响应中的 `Content-Encoding` 头来告知 `Web` 客户端使用哪种方法进行的压缩
    
    目前许多网站通常会压缩 `HTML` 文档，脚本和样式表的压缩也是值得的（包括 `XML` 和 `JSON` 在内的任何文本响应理论上都值得被压缩）。但是，图片和 `PDF` 文件不应该被压缩，因为它们本来已经被压缩了。
 *  **使用多个域名**  
    `Chrome` 等现代化浏览器，都会有同域名限制并发下载数的情况，不同的浏览器及版本都不一样，使用不同的域名可以最大化下载线程，但注意保持在 2~4 个域名内，以避免 DNS 查询损耗。
 *  **避免图片src为空**  
    虽然 `src` 属性为空字符串，但浏览器仍然会向服务器发起一个 `HTTP` 请求：
    
    `IE`向页面所在的目录发送请求； `Safar`i、`Chrome`、`Firefox` 向页面本身发送请求； `Opera` 不执行任何操作。

### 页面渲染优化 ###

*  **Webkit 渲染引擎流程**：
    
     *  处理 `HTML` 并构建 `DOM` 树
     *  处理 `CSS`构建`CSS` 规则树(`CSSOM`)
     *  `DOM Tre`e 和 `CSSOM Tree` 合成一棵渲染树 `Render Tree`。
     *  根据渲染树来布局，计算每个节点的位置
     *  调用 `GPU` 绘制，合成图层，显示在屏幕上
 *  **避免css阻塞**  
    `css`影响`renderTree`的构建，会阻塞页面的渲染，因此应该尽早（将 `CSS` 放在 `head` 标签里）和尽快（启用 CDN 实现静态资源加载速度的优化)的将`css`资源加载
 *  **降低css选择器的复杂度**  
    浏览器读取选择器，遵循的原则是从选择器的右边到左边读取。
    
     *  减少嵌套：最多不要超过三层，并且后代选择器的开销较高，慎重使用
     *  避免使用通配符，对用到的元素进行匹配即可
     *  利用继承，避免重复匹配和定义
     *  正确使用类选择器和id选择器
 *  **避免使用CSS 表达式**  
    css 表达式会被频繁地计算。
 *  **避免js阻塞**  
    js可以修改CSSOM和DOM，因此js会阻塞页面的解析和渲染，并且会等待css资源的加载。也就是说js会抢走渲染引擎的控制权。所以我们需要给js资源添加defer或者async，延迟js脚本的执行。
 *  **使用外链式的js和css**  
    在现实环境中使用外部文件通常会产生较快的页面，因为 JavaScript 和 CSS 有机会被浏览器缓存起来。对于内联的情况，由于 HTML 文档通常不会被配置为可以进行缓存的，所以每次请求 HTML 文档都要下载 JavaScript 和 CSS。
    
    所以，如果 JavaScript 和 CSS 在外部文件中，浏览器可以缓存它们，HTML 文档的大小会被减少而不必增加 HTTP 请求数量。
 *  **使用字体图标 iconfont 代替图片图标**
    
     *  图片会增加网络请求次数，从而拖慢页面加载时间
     *  iconfont可以很好的缩放并且不会添加额外的请求
 *  **首屏加载优化**
    
     *  使用骨架屏或者动画优化用户体验
     *  资源按需加载，首页不需要的资源延迟加载
 *  **减少重绘和回流**
    
     *  增加多个节点使用documentFragment：不是真实dom的部分，不会引起重绘和回流
     *  用 translate 代替 top ，因为 top 会触发回流，但是translate不会。所以translate会比top节省了一个layout的时间
     *  使用 visibility 替换 display: none ，因为前者只会引起重绘，后者会引发回流（改变了布局）；opacity 代替 visiability，visiability会触发重绘（paint），但opacity不会。
     *  把 DOM 离线后修改，比如：先把 DOM 给 display:none (有一次 Reflow)，然后你修改 100 次，然后再把它显示出来
     *  不要把 DOM 结点的属性值放在一个循环里当成循环里的变量
        
            for (let i = 0; i < 1000; i++) {
                    
              // 获取 offsetTop 会导致回流，因为需要去获取正确的值
              console.log(document.querySelector('.test').style.offsetTop)
            }
     *  尽量少用table布局，table布局的话，每次有单元格布局改变，都会进行整个tabel回流重绘；
     *  最好别频繁去操作DOM节点，最好把需要操作的样式，提前写成class，之后需要修改。只需要修改一次，需要修改的时候，直接修改className，做成一次性更新多条css DOM属性，一次回流重绘总比多次回流重绘要付出的成本低得多；
     *  动画实现的速度的选择，动画速度越快，回流次数越多，也可以选择使用 requestAnimationFrame
     *  每次访问DOM的偏移量属性的时候，例如获取一个元素的scrollTop、scrollLeft、scrollWidth、offsetTop、offsetLeft、offsetWidth、offsetHeight之类的属性，浏览器为了保证值的正确也会回流取得最新的值，所以如果你要多次操作，最取完做个缓存。更加不要for循环中访问DOM偏移量属性，而且使用的时候，最好定义一个变量，把要需要的值赋值进去，进行值缓存，把回流重绘的次数减少；
     *  将频繁运行的动画变为图层，图层能够阻止该节点回流影响别的元素。比如对于 video 标签，浏览器会自动将该节点变为图层。

### JS中的性能优化 ###

*  **使用事件委托**
 *  **防抖和节流**
 *  **尽量不要使用JS动画**  
    css3动画和canvas动画都比JS动画性能好
 *  **多线程**  
    复杂的计算开启webWorker进行计算，避免页面假死
 *  **计算结果缓存**  
    减少运算次数，比如vue中的computed

### 图片的优化 ###

*  **雪碧图**  
    借助减少http请求次数来进行优化
 *  **图片懒加载**  
    在图片即将进入可视区域的时候进行加载（判断图片进入可视区域请参考这里）
 *  **使用CSS3代替图片**  
    有很多图片使用 CSS 效果（渐变、阴影等）就能画出来，这种情况选择 CSS3 效果更好
 *  **图片压缩**  
    压缩方法有两种，一是通过在线网站进行压缩，二是通过 webpack 插件 image-webpack-loader。它是基于 imagemin 这个 Node 库来实现图片压缩的。
 *  **使用渐进式jpeg**  
    使用渐进式jpeg，会提高用户体验 参考文章
 *  **使用 webp 格式的图片**  
    webp 是一种新的图片文件格式，它提供了有损压缩和无损压缩两种方式。在相同图片质量下，webp 的体积比 png 和 jpg 更小。

### webpack打包优化 ###

*  **缩小loader 匹配范围**
    
     *  优化loader配置
     *  test、include、exclude三个配置项来缩⼩loader的处理范围
     *  推荐include
        
            include: path.resolve(__dirname, "./src"),
 *  **resolve.modules**
    
    resolve.modules用于配置webpack去哪些目录下寻找第三方模块，默认是 node\_modules。
    
    寻找第三方，默认是在当前项目目录下的node\_modules里面去找，如果没有找到，就会去上一级目录…/node\_modules找，再没有会去…/…/node\_modules中找，以此类推，和Node.js的模块寻找机制很类似。
    
    如果我们的第三⽅模块都安装在了项⽬根⽬录下，就可以直接指明这个路径。
    
        module.exports={
              
         resolve:{
              
         modules: [path.resolve(__dirname, "./node_modules")]
         }
        }
 *  **resolve.extensions**  
    resolve.extensions在导⼊语句没带⽂件后缀时，webpack会⾃动带上后缀后，去尝试查找⽂件是否存在。
    
     *  后缀尝试列表尽量的⼩
     *  导⼊语句尽量的带上后缀。  
        如果想优化到极致的话，不建议用extensionx, 因为它会消耗一些性能。虽然它可以带来一些便利
 *  **抽离css**  
    借助mini-css-extract-plugin:本插件会将 CSS 提取到单独的文件中，为每个包含 CSS 的 JS 文件创建一个 CSS 文件，并且支持 CSS 和 SourceMaps 的按需加载。
    
        const MiniCssExtractPlugin = require("mini-css-extract-plugin");
         {
              
         test: /\.less$/,
         use: [
         // "style-loader", // 不再需要style-loader，⽤MiniCssExtractPlugin.loader代替
          MiniCssExtractPlugin.loader,
          "css-loader", // 编译css
          "postcss-loader",
          "less-loader" // 编译less
         ]
         },
        plugins: [
          new MiniCssExtractPlugin({
              
           filename: "css/[name]_[contenthash:6].css",
           chunkFilename: "[id].css"
          })
         ]
 *  **代码压缩**
    
    1.  **JS代码压缩**  
        mode:production，使用的是terser-webpack-plugin
        
            module.exports = {
                    
                // ...
                optimization: {
                    
                    minimize: true,
                    minimizer: [
                        new TerserPlugin({
                    }),
                    ]
                }
            }
    2.  **CSS代码压缩**  
        css-minimizer-webpack-plugin
        
            module.exports = {
                    
                // ...
                optimization: {
                    
                    minimize: true,
                    minimizer: [
                        new CssMinimizerPlugin({
                    })
                    ]
                }
            }
    3.  **Html文件代码压缩**
        
            module.exports = {
                    
                ...
                plugin:[
                    new HtmlwebpackPlugin({
                    
                        ...
                        minify:{
                    
                            minifyCSS:false, // 是否压缩css
                            collapseWhitespace:false, // 是否折叠空格
                            removeComments:true // 是否移除注释
                        }
                    })
                ]
            }
        
        设置了minify，实际会使用另一个插件html-minifier-terser
    4.  **文件大小压缩**  
        对文件的大小进行压缩，减少http传输过程中宽带的损耗
        
        > npm install compression-webpack-plugin -D
        
            new ComepressionPlugin({
                    
                test:/.(css|js)$/,  // 哪些文件需要压缩
                threshold:500, // 设置文件多大开始压缩
                minRatio:0.7, // 至少压缩的比例
                algorithm:"gzip", // 采用的压缩算法
            })
    5.  **图片压缩**  
        一般来说在打包之后，一些图片文件的大小是远远要比 js 或者 css 文件要来的大，所以图片压缩较为重要
        
        配置方法如下：
        
            module: {
                    
              rules: [
                {
                    
                  test: /.(png|jpg|gif)$/,
                  use: [
                    {
                    
                      loader: 'file-loader',
                      options: {
                    
                        name: '[name]_[hash].[ext]',
                        outputPath: 'images/',
                      }
                    },
                    {
                    
                      loader: 'image-webpack-loader',
                      options: {
                    
                        // 压缩 jpeg 的配置
                        mozjpeg: {
                    
                          progressive: true,
                          quality: 65
                        },
                        // 使用 imagemin**-optipng 压缩 png，enable: false 为关闭
                        optipng: {
                    
                          enabled: false,
                        },
                        // 使用 imagemin-pngquant 压缩 png
                        pngquant: {
                    
                          quality: '65-90',
                          speed: 4
                        },
                        // 压缩 gif 的配置
                        gifsicle: {
                    
                          interlaced: false,
                        },
                        // 开启 webp，会把 jpg 和 png 图片压缩为 webp 格式
                        webp: {
                    
                          quality: 75
                        }
                      }
                    }
                  ]
                },
              ]
            }
 *  **Tree shaking 去除死代码**  
    Tree Shaking 是一个术语，在计算机中表示消除死代码，依赖于ES Module的静态语法分析（不执行任何的代码，可以明确知道模块的依赖关系）
    
    在webpack实现Tree shaking有两种不同的方案：
    
     *  usedExports：通过标记某些函数是否被使用，之后通过Terser来进行优化的
     *  sideEffects：跳过整个模块/文件，直接查看该文件是否有副作用
    
    两种不同的配置方案， 有不同的效果  
    **usedExports**  
    配置方法也很简单，只需要将usedExports设为true
    
        module.exports = {
              
            ...
            optimization:{
              
                usedExports
            }
        }
    
    使用之后，没被用上的代码在webpack打包中会加入unused harmony export mul注释，用来告知 Terser 在优化时，可以删除掉这段代码  
    **sideEffects**  
    sideEffects用于告知webpack compiler哪些模块时有副作用，配置方法是在package.json中设置sideEffects属性
    
    如果sideEffects设置为false，就是告知webpack可以安全的删除未用到的exports
    
    如果有些文件需要保留，可以设置为数组的形式
    
        "sideEffecis":[
            "./src/util/format.js",
            "*.css" // 所有的css文件
        ]
    
    上述都是关于javascript的tree shaking，css同样也能够实现tree shaking  
    **css tree shaking**  
    css进行tree shaking优化可以安装PurgeCss插件
    
    > npm install purgecss-plugin-webpack -D
    
        const PurgeCssPlugin = require('purgecss-webpack-plugin')
        module.exports = {
              
            ...
            plugins:[
                new PurgeCssPlugin({
              
                    path:glob.sync(`${
                path.resolve('./src')}/**/*`), {
              nodir:true}// src里面的所有文件
                    satelist:function(){
              
                        return {
              
                            standard:["html"]
                        }
                    }
                })
            ]
        }
    
     *  paths：表示要检测哪些目录下的内容需要被分析，配合使用glob
     *  默认情况下，Purgecss会将我们的html标签的样式移除掉，如果我们希望保留，可以添加一个safelist的属性
 *  **babel-plugin-transform-runtime减少ES6转化ES5的冗余**  
    Babel 插件会在将 ES6 代码转换成 ES5 代码时会注入一些辅助函数。在默认情况下， Babel 会在每个输出文件中内嵌这些依赖的辅助函数代码，如果多个源代码文件都依赖这些辅助函数，那么这些辅助函数的代码将会出现很多次，造成代码冗余。为了不让这些辅助函数的代码重复出现，可以在依赖它们时通过 require(‘babel-runtime/helpers/createClass’) 的方式导入，这样就能做到只让它们出现一次。
    
    babel-plugin-transform-runtime 插件就是用来实现这个作用的，将相关辅助函数进行替换成导入语句，从而减小 babel 编译出来的代码的文件大小。
 *  **代码分离**  
    将代码分离到不同的bundle中，之后我们可以按需加载，或者并行加载这些文件
    
    默认情况下，所有的JavaScript代码（业务代码、第三方依赖、暂时没有用到的模块）在首页全部都加载，就会影响首页的加载速度
    
    代码分离可以分出更小的bundle，以及控制资源加载优先级，提供代码的加载性能
    
    这里通过splitChunksPlugin来实现，该插件webpack已经默认安装和集成，只需要配置即可
    
    默认配置中，chunks仅仅针对于异步（async）请求，我们可以设置为initial或者all
    
        module.exports = {
              
            ...
            optimization:{
              
                splitChunks:{
              
                    chunks:"all"
                }
            }
        }
    
    splitChunks主要属性有如下：
    
     *  Chunks，对同步代码还是异步代码进行处理
     *  minSize： 拆分包的大小, 至少为minSize，如何包的大小不超过minSize，这个包不会拆分
     *  maxSize： 将大于maxSize的包，拆分为不小于minSize的包
     *  minChunks：被引入的次数，默认是1

### vue ###

*  v-for添加key
 *  路由懒加载
 *  第三方插件按需引入
 *  合理使用computed和watch
 *  v-for的同时避免使用v-if
 *  destory时销毁事件：比如addEventListener添加的事件、setTimeout、setInterval、bus.$on绑定的监听事件等