web性能優化的15條實用技巧
javascript在瀏覽器中運行的性能，可以認爲是開發者所面臨的最嚴重的可用性問題。這個問題因爲javascript的阻塞性而變得複雜，事實上，多數瀏覽器使用單一進程來處理用戶界面和js腳本執行，所以同一時刻只能做一件事。js執行過程耗時越久，瀏覽器等待響應的時間越長。
加載和執行
一.提高加載性能
1.IE8,FF,3.5,Safari 4和Chrome都允許並行下載js文件，當script下載資源時不會阻塞其他script的下載。但是js下載仍然會阻塞其他資源的下載，如圖片。儘管腳本下載不會互相影響，但頁面仍然必須等待所有js代碼下載並執行完才能繼續。 因此仍然存在腳本阻塞問題.推薦將所有js文件放在body標籤底部以減少對整個頁面的影響。
2.減少頁面外鏈腳本文件的數量將會提高頁面性能：
http請求會帶來額外的開銷，因此下載單個300k的文件將比下載10個30k的文件效率更高。
3.動態腳本加載技術：
無論何時啓動下載，文件的下載和執行都不會阻塞頁面其他進程。
function laodScript(url,callback){
var script = document.createElement('script');
script.type = 'text/javascript';
if(script.readyState){ // ie
script.onreadystatechange = function(){
if(script.readyState == 'loaded' || script.readyState == 'complete'){
script.onreadystatechange = null;
callback()
}
}
}else{ //其他瀏覽器
script.onload = function(){
callback()
}
}
script.src = url;
document.getElementsByTagName('head')[0].appendChild(script);
}
// 使用
loadScript('./a.js',function(){
loadScript('./b.js',function(){
loadScript('./c.js',function(){
console.log('加載完成')
})
})
})
4. 無阻塞加載類庫——LABjs,使用方法如下：
<script src="lab.js"></script>
// 鏈式調用時文件逐個下載，.wait()用來指定文件下載並執行完畢後所調用的函數
$LAB.script('./a.js')
.script('./b.js')
.wait(function(){
App.init();
})
// 爲了保證執行順序，可以這麼做,此時a必定在b前執行
$LAB.script('./a.js').wait()
.script('./b.js')
.wait(function(){
App.init();
})
二. 數據存取與JS性能
1.在js中，數據存儲的位置會對代碼整體性能產生重大影響。數據存儲共有4種方式：字面量，變量，數組項，對象成員。他們有着各自的性能特點。
2.訪問字面量和局部變量的速度最快，相反，訪問數組和對象相對較慢
3.由於局部變量存在於作用域鏈的起始位置，因此訪問局部變量的比訪問跨域作用變量更快
4.嵌套的對象成員會明顯影響性能，應儘量避免
5.屬性和方法在原型鏈位置越深，訪問他的速度越慢
6.通常我們可以把需要多次使用的對象成員，數組元素，跨域變量保存在局部變量中來改善js性能
三. DOM編程
1.訪問DOM會影響瀏覽器性能，修改DOM則更耗費性能，因爲他會導致瀏覽器重新計算頁面的幾何變化。 <通常的做法是減少訪問DOM的次數，把運算儘量留在JS這一端。
注：如過在一個對性能要求比較高的操作中更新一段HTML，推薦使用innerHTML，因爲它在絕大多數瀏覽器中運行的都很快。但對於大多數日常操作而言，並沒有太大區別，所以你更應該根據可讀性，穩定性，團隊習慣，代碼風格來綜合決定使用innerHTML還是createElement()
2. HTML集合優化
HTML集合包含了DOM節點引用的類數組對象，一直與文檔保持連接，每次你需要最新的信息時，都會重複執行查詢操作，哪怕只是獲取集合裏元素的個數。
① 優化一——集合轉數組collToArr
function collToArr(coll){
for(var i=0, a=[], len=coll.length; i<len; i++){
a.push(coll[i]);
}
return a
}
② 緩存集合length
③ 訪問集合元素時使用局部變量（即將重複的集合訪問緩存到局部變量中，用局部變量來操作）
3. 遍歷DOM
① 使用只返回元素節點的API遍歷DOM,因爲這些API的執行效率比自己實現的效率更高：
| 屬性名 | 被替代屬性 |
| children | childNodes |
| childElementCount | childNodes.length |
| firstElementChild | firstChild |
| lastElementChild | lastChild |
| nextElementSibling | nextSibling |
| previousElementSibling | previousSibling |
② 選擇器API——querySelectorAll()
querySelectorAll()方法使用css選擇器作爲參數並返回一個NodeList——包含着匹配節點的類數組對象，該方法不會返回HTML集合，因此返回的節點不會對應實時文檔結構，着也避免了HTML集合引起的性能問題。
let arr = document.querySelectorAll('div.warning, div.notice > p')
4.重繪和重排
瀏覽器在下載完頁面的所有組件——html,js,css,圖片等之後，會解析並生成兩個內部數據結構—— DOM樹，渲染樹 .一旦DOM樹和渲染樹構建完成，瀏覽器就開始繪製頁面元素（paint）.
① 重排發生的條件：
添加或刪除可見的DOM 元素位置變化 元素尺寸改變 內容改變 頁面渲染器初始化 瀏覽器窗口尺寸變化 出現滾動條時會觸發整個頁面的重排
重排必定重繪
5.渲染樹變化的排列和刷新
大多數瀏覽器通過隊列化修改並批量執行來優化重排過程，然而獲取佈局信息的操作會導致隊列強制刷新。
offsetTop,offsetWidth...
scrollTop,scrollHeight...
clientTop,clientHeight...
getComputedStyle()
一些優化建議：將設置樣式的操作和獲取樣式的操作分開：
// 設置樣式
body.style.color = 'red';
body.style.fontSize = '24px'
// 讀取樣式
let color = body.style.color
let fontSize = body.style.fontSize
另外，獲取計算屬性的兼容寫法：
function getComputedStyle(el){
var computed = (document.body.currentStyle ? el.currentStyle : document.defaultView.getComputedStyle(el,'');
return computed
}
6.最小化重繪和重排
①.批量改變樣式
/* 使用cssText */
el.style.cssText = 'border-left: 1px; border-right: 2px; padding: 20px';
②.批量修改dom的優化方案——使元素脫離文檔流-對其應用多重改變-把元素帶回文檔
function appendDataToEl(option){
var targetEl = option.target || document.body,
createEl,
data = option.data || [];
// 讓容器脫離文檔流，減少重繪重排
var targetEl_display = targetEl.style.display;
targetEl.style.display = 'none';
// *****創建文檔片段來優化Dom操作****
var fragment = document.createDocumentFragment();
// 給元素填充數據
for(var i=0, max = data.length; i< max; i++){
createEl = document.createElement(option.createEl);
for(var item in data[i]){
if(item.toString() === 'text'){
createEl.appendChild(document.createTextNode(data[i][item]));
continue;
}
if(item.toString() === 'html'){
createEl.innerHTML = item,data[i][item];
continue;
}
createEl.setAttribute(item,data[i][item]);
}
// ****將填充好的node插入文檔片段****
fragment.appendChild(createEl);
}
// ****將文檔片段統一插入目標容器****
targetEl.appendChild(fragment);
// 顯示容器，完成數據填充
targetEl.style.display = targetEl_display;
}
// 使用
var wrap = document.querySelectorAll('.wrap')[0];
var data = [
{name: 'xujaing',text: '選景', title: 'xuanfij'},
{name: 'xujaing',text: '選景', title: 'xuanfij'},
{name: 'xujaing',text: '選景', title: 'xuanfij'}
];
appendDataToEl({
target: wrap,
createEl: 'div',
data: data
});
上面的優化方法使用了 文檔片段: 當我們把文檔片段插入到節點中時，實際上被添加的只是該片段的子節點，而不是片段本身。可以使得dom操作更有效率。
③.緩存佈局信息
//緩存佈局信息
let current = el.offsetLeft;
current++;
el.style.left = current + 'px';
if(current > 300){
stop();
}
④.慎用:hover
如果有大量元素使用:hover,那麼會降低相應速度，CPU升高
⑤.使用事件委託（通過事件冒泡實現）來減少事件處理器的數量，減少內存和處理時間
function delegation(e,selector,callback){
e = e || window.event;
var target = e.target || e.srcElement;
if(target.nodeName !== selector || target.className !== selector || target.id !== selector){
return;
}
if(typeof e.preventDefault === 'function'){
e.preventDefault();
e.stopPropagation();
}else{
e.returnValue = false;
e.cancelBubble = true;
}
callback()
}
四.算法和流程控制
1.循環中減少屬性查找並反轉(可以提升50%-60%的性能)
// for 循環
for(var i=item.length; i--){
process(item[i]);
}
// while循環
var j = item.length;
while(j--){
process(item[i]);
}
2.使用Duff裝置來優化循環（該方法在後面的文章中會詳細介紹）
3.基於函數的迭代（比基於循環的迭代慢）
items.forEach(function(value,index,array){
process(value);
})
4.通常情況下switch總比if-else快，但是不是最佳方案
五.字符串和正則表達式
1.除了IE外，其他瀏覽器會嘗試爲表達式左側的字符串分配更多的內存，然後簡單的將第二個字符串拷貝到他的末尾，如果在一個循環中，基礎字符串位於最左側，就可以避免重複拷貝一個逐漸變大的基礎字符串。2.使用[\s\S]來匹配任意字符串 3.去除尾部空白的常用做法：
if(!String.prototype.trim){
String.prototype.trim = function(){
return this.replace(/^\s+/,'').replace(/\s\s*$/, '')
}
}
六.快速響應的用戶界面
1.瀏覽器的UI線程： 用於執行javascript和更新用戶界面的進程。
2.在windows系統中定時器分辨率爲15毫秒，因此設置小於15毫秒將會使IE鎖定，延時的最小值建議爲25ms.
3.用延時數組分割耗時任務：
function multistep(steps,args,callback){
var tasks = steps.concat();
setTimeout(function(){
var task = tasks.shift();
task.apply(null, args || []); //調用Apply參數必須是數組
if(tasks.length > 0){
setTimeout(arguments.callee, 25);
}else{
callback();
}
},25);
}
4.記錄代碼運行時間批處理任務：
function timeProcessArray(items,process,callback){
var todo = item.concat();
setTimeout(function(){
var start = +new Date();
do{
process(todo.shift());
}while(todo.length > 0 && (+new Date() - start < 50));
if(todo.length > 0){
setTimeout(arguments.callee, 25);
}else{
callback(items);
}
},25)
}
5.使用Web Worker： 它引入了一個接口，能使代碼運行且不佔用瀏覽器UI線程的時間。一個Worker由如下部分組成：
① 一個navigator對象，包括appName,appVersion,user Agent和platform.
② 一個location對象，只讀。
③ 一個self對象，指向全局worker對象
④ 一個importScripts()方法，用來加載worker所用到的外部js文件
⑤ 所有的ECMAScript對象。如object,Array,Date等
⑥ XMLHttpRequest構造器
⑦ setTimeout()，setInterval()
⑧ 一個close()方法，它能立刻停止worker運行
應用場景
1. 編碼/解碼大字符串
2. 複雜數學運算（包括圖像，視屏處理）
3. 大數組排序
// worker.js
var worker = new Worker('code.js');
// 接收信息
worker.onmessage = function(event){
console.log(event.data);
}
// 發送數據
worker.postMessage('hello');
// code.js
// 導入其他計算代碼
importScripts('a.js','b.js');
self.onmessage = function(event){
self.postMessage('hello' + event.data);
}
七. ajax優化
1.向服務器請求數據的五種方式：
① XMLHttpRequest ② Dynamic script tag insertion 動態腳本注入 ③ iframes ④ Comet（基於http長連接的服務端推送技術） ⑤ Multipart XHR（允許客戶端只用一個http請求就可以從服務器向客戶端傳送多個資源）
2.單純向服務端發送數據（beacons方法）——信標
// 唯一缺點是接收到的響應類型是有限的
var url = '/req.php';
var params = ['step=2','time=123'];
(new Image()).src = url + '?' + params.join('&');
// 如果向監聽服務端發送回的數據，可以在onload中實現
var beacon = new Image();
beacon.src = ...;
beacon.onload = function(){
...
}
beacon.onerror = function(){
...
}
3.ajax性能的一些建議
緩存數據
1.在服務端設置Expires頭信息確保瀏覽器緩存多久響應（必須GET請求）
2.客戶端把獲取到的信息緩存到本地，避免再次請求
八. 編程實踐
1.避免重複工作
// 1.延遲加載
var a = (x,y) =>{
if(x > 4){
a = 0;
}else{
a = 1;
}
}
// 需要使用時調用
a();
// 2.條件預加載（適用於函數馬上執行並頻繁操作的場景）
var b = a > 0 ? '4' : '0';
2.使用Object/Array字面量
3.多用原生方法
九. 構建與部署高性能的js應用
1.js的http壓縮 當web瀏覽器請求一個資源時，它通常會發送一個Accept-Encoding HTTP頭來告訴Web服務器它支持那種編碼轉換類型。這個信息主要用來壓縮文檔以獲取更快的下載，從而改善用戶體驗。Accept-Encoding可用的值包括：gzip,compress,deflate,identity. 如果Web服務器在請求中看到這些信息頭，他會選擇最合適的編碼方式，並通過Content-Encoding HTTP頭通知WEB瀏覽器它的決定。
2.使用H5離線緩存
3.使用內容分發網絡CDN
4.對頁面進行性能分析
// 檢測代碼運行時間
var Timer = {
_data: {},
start: function(key){
Timer._data[key] = new Date();
},
stop: function(key){
var time = Timer._data[key];
if(time){
Timer._data[key] = new Date() - time;
};
console.log(Timer._data[key]);
return Timer._data[key]
}
};
十. 瀏覽器緩存
1.添加Expires頭
2.使用cache-control cache-ontrol詳解 瀏覽器緩存機制
十一. 壓縮組件
1.web客戶端可以通過http請求中的Accept-Encoding頭來表示對壓縮的支持
// 瀏覽器請求時對http header設置
Accept-Encoding: gzip
// Web服務器響應時對http header設置
Content-Encoding: gzip
2.壓縮能將響應的數據量減少將近70%，因此可考慮對html,腳本，樣式，圖片進行壓縮
十二. 白屏現象的原因
瀏覽器（如IE）在樣式表沒有完全下載完成之前不會呈現頁面，導致頁面白屏。如果樣式表放在頁面底部，那麼瀏覽器會花費更長的時間下載樣式表，因此會出現白屏，所以最好把樣式表放在head內。白屏是瀏覽器對“無樣式閃爍”的修繕。如果瀏覽器不採用“白屏”機制，將頁面內容逐步顯示（如Firefox），則後加載的樣式表將導致頁面重繪重排，將會承擔頁面閃爍的風險。
十三. css表達式使用一次性表達式(但最好避免css表達式)
使用css表達式時執行函數重寫自身
// css
p{
background-color: expression(altBgcolor(this))
}
// js
function altBgcolor(el){
el.style.backgroundColor = (new Date()).getHours() % 2 ? "#fff" : "#06c";
}
十四. 減少DNS查找
DNS緩存和TTL
1.DNS查找可以被緩存起來以提高性能：DNS信息會留在操作系統的DNS緩存中（Microsoft Windows上的“DNS Client服務”,之後對該主機名的請求無需進行過多的查找 2.TTL(time to live): 該值告訴客戶端可以對記錄緩存多久。建議將TTL值設置爲一天 // 客戶端收到DNS記錄的平均TTL只有最大TTL值的一半因爲DNS解析器返回的時間是其記錄的TTL的剩餘時間，對於給定的主機名，每次執行DNS查找時接收的TTL值都會變化 3.通過使用Keep-Alive和較少的域名來減少DNS查找 4.一般建議將頁面組件分別放到至少2個，但不要超過4個主機名下 複製代碼
