一個網站的訪問打開速度至關重要,特別是首頁的打開加載過慢是致命性的,本文介紹關於php網站性能優化方面的實戰案例:淘寶首頁加載速度優化實踐 。 想必很多人都已經看到了新版的淘寶首頁,它與以往不太一樣,這一版頁面中四處彌散著個性化的味道,由於獨特的個性化需求,前端也面臨各方面的技術挑戰:
· 資料來源多
· 序列請求渲染一個模組
##· 運營資料和個人化資料匹配和管理
· 資料兜底容災
本次淘寶首頁改版,雖已不再支援IE6 和IE7 等低版本的古董瀏覽器,但仍存在多個影響首頁效能的因素:依賴系統過多,資料的請求分為三塊,其一是靜態資源(如js/css/image/iconfont 等);其二是推到CDN 的靜態資料(如營運填寫的資料、前端配置資訊等);其三是後端接口,不同的模組對應不同的業務,而且頁面中還有不少的廣告內容,粗略估計頁面剛加載時首屏發出的接口請求就有8 個,滾到最底下,得發出20 多個請求。
無法直接輸出首屏資料,首屏資料很多是透過非同步請求取得的,由於系統限制,這些請求不可避免,而且請求個數較多,十分影響首屏時間。
模組過多,為了能夠在後台隔離運作之間填寫資料的權限,模組必須做細粒度的拆分,如下圖所示:
一個簡單的模組必須拆分成多個行業小模組,頁面中其他位置也是如此,而且這些被拆分出來的模組還不一定會展現出來,需要讓演算法告訴前端展示哪些模組。
圖片過多,翻頁往下滾動,很明顯看到,頁面整屏整屏的圖片,有些圖片是運營填寫,有些圖片由個性化介面提供,這些圖片都沒有固定的尺寸。
由于平台限制,淘宝首页面临一个先天的性能缺陷,首屏的渲染需要从 7 个不同的后端取数据,这些数据请求是难以合并的,如果用户屏幕比较大,则首屏的面积也比较大,对应的后端平台数据接口就更多。数据是个性化内容或者为广告内容,故请求也不能缓存。
不论用户首屏的面积有多大,保证关键模块优先加载。下面代码片段是初始化所有模块的核心部分:
$('.J_Module').each(function(mod) { var $mod = $(mod); var name = $mod.attr('tms'); var data = $mod.attr('tms-data'); if($mod.hasClass('tb-pass')) { Reporter.send({ msg: "跳过模块 " + name }); return; } // 保证首屏模块先加载 if (/promo|tmall|tanx|notice|member/.test(name)) { window.requestNextAnimationFrame(function(){ // 最后一个参数为 Force, 强制渲染, 不懒加载处理 new Loader($mod, data, /tanx/.test(name)); }); } else { // 剩下的模块进入懒加载队列 lazyQueue.push({ $mod: $mod, data: data, force: /fixedtool|decorations|bubble/.test(name) }); } });
TMS 输出的模块都会包含一个 .J_Module
钩子,并且会预先加载 js 和 css 文件。
对于无 JS 内容的模块,会预先打上 tb-pass
的标记,初始化的时候跳过此模块;对于首屏模块关键模块,会直接进入懒加载监控:
// $box 进入浏览器视窗后渲染// new Loader($box, data) ->datalazyload.addCallback($box, function() { self.loadModule($box, data); });// $box 立即渲染// new Loader($box, data, true) ->self.loadModule($box, data);
除必须立即加载的模块外,关键模块被加到懒加载监控,原因是,部分用户进入页面就可能急速往下拖拽页面,此时,没必要渲染这些首屏模块。
非关键模块统一送到 lazyQueue
队列,没有基于将非关键模块加入到懒加载监控,这里有两个原因:
一旦加入监控,程序滚动就需要对每个模块做计算判断,模块太多,这里可能存在性能损失
如果关键模块还没有加载好,非关键模块进入视窗就会开始渲染,这势必会影响关键模块的渲染
那么,什么时候开始加载非关键模块呢?
var lazyLoaded = false;function runLazyQueue() { if(lazyLoaded) { return; } lazyLoaded = true; $(window).detach("mousemove scroll mousedown touchstart touchmove keydown resize onload", runLazyQueue); var module; while (module = lazyQueue.shift()) { ~function(m){ // 保证在浏览器空闲时间处理 JS 程序, 保证不阻塞 window.requestNextAnimationFrame(function() { new Loader(m.$mod, m.data, m.force); }); }(module); } } $(window).on("mousemove scroll mousedown touchstart touchmove keydown resize onload", runLazyQueue);// 担心未触发 onload 事件, 5s 之后执行懒加载队列window.requestNextAnimationFrame(function() { runLazyQueue(); }, 5E3);
上面的代码应该十分清晰,两种请求下会开始将非关键模块加入懒加载监控:
当页面中触发 mousemove scroll mousedown touchstart touchmove keydown resize onload
这些事件的时候,说明用户开始与页面交互了,程序必须开始加载。
如果用户没有交互,但是页面已经 onload 了,程序当然不能浪费这个绝佳的空档机会,趁机加载内容;经测试,部分情况下,onload 事件没有触发(原因尚不知),所以还设定了一个超时加载,5s 之后,不论页面加载情况如何,都会将剩下的非关键模块加入到懒加载监控。
如果说上面的优化叫做懒加载,那么这里的优化可以称之为懒执行。
首页上有几个模块是包含交互的,如头条区域的 tab ,便民服务的浮层和主题市场的浮层,部分用户进入页面可能根本不会使用这些功能,所以程序上并没有对这些模块做彻底的初始化,而是等到用户 hover 到这个模块上再执行全部逻辑。
首屏中有两个次要请求,一个是主题市场的 hot 标,将用户最常逛的三个类目打标;第二个是个人中心的背景,不同的城市会展示不同的背景图片,这里需要请求拿到城市信息。
这两处的渲染策略都是,在程序的 idle(空闲)时期,或者 window.onload
十秒之后去请求,然后将请求的结果缓存到本地,当用户第二次访问淘宝首页时能够看到效果。这是一种更懒的执行,用户刷新页面才看得到.这种优化是产品能够接受,也是技术上合理的优化手段。
不论图片链接的来源是运营填写还是接口输出,都难以保证图片具备恰当的宽高,加上如今 retina 的屏幕越来越多,对于这种用户也要提供优质的视觉体验,图片这块的处理并不轻松。
<img src='//g.alicdn.com/s.gif' src='//g.alicdn.com/real/path/to/img.png' / alt="php網站效能優化實戰:淘寶首頁載入速度優化實踐" >
阿里 CDN 是支持对图片尺寸做压缩处理的,如下图为 200×200 尺寸的图片:
加上 _100x100.jpg
的参数后,会变成小尺寸:
我们知道 webp 格式的图片比对应的 jpg 要小三分之一,如上图加上 _.webp
参数后:
视觉效果并没有什么折扣,但是图片体积缩小了三分之一,图片越大,节省的越明显。显然,淘宝首页的所有图片都做了如上的限制,针对坑位大小对图片做压缩处理,只是这里需要注意的是,运营填写的图片可能已经是压缩过的,如:
$img = '//g.alicdn.com/real/path/to/img.png_400x400.jpg';<img src='{{$img}}_100x100jpg_.webp' / alt="php網站效能優化實戰:淘寶首頁載入速度優化實踐" >
上面这种情况,图片是不会正确展示的。首页对所有的图片的懒加载都做了统一的函数处理:
src = src.replace(/\s/g, '');var arr;if (/(_\d{2,}x\d{2,}\w*?\.(?:jpg|png)){2,}/.test(src) && src.indexOf('_!!') == -1) { arr = src.split('_'); if (arr[arr.length - 1] == '.webp') { src = [arr[0], arr[arr.length - 2], arr[arr.length - 1]].join('_'); } else { src = [arr[0], arr[arr.length - 1]].join('_'); } }if (src.indexOf('_!!') > -1) { src = src.replace(/((_\d{2,}x\d{2,}[\w\d]*?|_co0)\.(jpg|png))+/, '$1'); } WebP.isSupport(function(isSupportWebp) { // https 协议访问存在问题 IE8,去 schema if (/^http:/.test(src)) { src = src.slice(5); } // 支持 webp 格式,并且 host 以 taobaocdn 和 alicdn 结尾,并且不是 s.gif 图片 if (isSupportWebp && /(taobaocdn|alicdn)\.com/.test(src) && (src.indexOf('.jpg') || src.indexOf('.png')) && !/webp/.test(src) && !ignoreWebP && !/\/s\.gif$/.test(src)) { src += '_.webp'; } $img.attr('src', src); });
模块去钩子,走配置
TMS 的模块在输出的时候会将数据的 id 放在钩子上:
<p class='J_Module' tms-datakey='2483'></p>
如果模块是异步展示的,可以通过 tms-datakey
找到模块数据,而首页的个性化是从几十上百个模块中通过算法选出几个,如果把这些模块钩子全部输出来,虽说取数据方便了很多,却存在大量的冗余,对此的优化策略是:将数据格式相同的模块单独拿出来,新建页面作为数据页。所以可以在源码中看到好几段这样的配置信息:
<textarea class="tb-hide">[{"backup":"false","baseid":"1","mid":"222726","name":"iFashion","per":"false","tid":"3","uid":"1000"},{"backup":"false","baseid":"3","mid":"222728","name":"美妆秀","per":"false","tid":"3","uid":"1001"},{"backup":"false","baseid":"4","mid":"222729","name":"爱逛街","per":"false","tid":"4","uid":"1002"},{"backup":"false","baseid":"2","mid":"222727","name":"全球购","per":"false","tid":"4","uid":"1003"}]</textarea>
减少了大量的源码以及对 DOM 的解析。
有一些模块数据是很少被修改的,比如接口的兜底数据、阿里 APP 模块数据等,可以通过调整参数,设置模块的缓存时间,如:
io({ url: URL, dataType: 'jsonp', cache: true, jsonpCallback: 'jsonp' + Math.floor(new Date / (1000 * 60)), success: function() { //... } });
Math.floor(new Date / (1000 * 60))
这个数值在一分钟内是不会发生变化的,也就是说将这个请求在本地缓存一分钟,对于低频修改模块,缓存时间可以设置为一天,即:
Math.floor(new Date / (1000 * 60 * 60 * 24))
当然,我们也可以采用本地储存的方式缓存这个模块数据:
offline.setItem('cache-moduleName', JSON.stringify(data), 1000 * 60 * 60 * 24);
缓存过期时间设置为 1 天,淘宝首页主要采用本地缓存的方式。
这方面的优化不是很多,但是也有一点效果,很多模块的展示并不是干巴巴的 .show()
,而是通过动画效果,缓动呈现,这方面的优化推荐使用 CSS3 属性去控制,性能消耗会少很多。
页面优化的切入点很多,我们不一定能够面面俱到,但是对于一个承载较大流量的页面来说,下面几条必须有效执行:
首屏一定要快
滚屏一定要流畅
能不加载的先别加载
能不执行的先别执行
渐进展现、圆滑展现
当然,性能优化的切入角度不仅仅是上几个方面,对照 Chrome 的 Timeline 柱状图和折线图,我们还可以找到很多优化的点,如:
在 1.0s 左右存在一次 painting 阻塞,可能因为一次性展示的模块面积过大
从 FPS 的柱状图可以看出,在 1.5s-2.0s 之间,存在几次 Render 和 JavaScript 丢帧
从多出的红点可以看出页面 jank 次数,也能够定位到代码堆栈
在优化的过程中需要更多地思考,如何让阻塞的脚本分批执行,如何将长时间执行的脚本均匀地分配到时间线上。这些优化都体现在代码的细节上,宏观上的处理难以有明显的效果。当然,在宏观上,淘宝首页也有一个明显的优化:\
// https://gist.github.com/miksago/3035015#file-raf-js(function() { var lastTime = 0; var vendors = ['ms', 'moz', 'webkit', 'o']; for(var x = 0; x < vendors.length && !window.requestAnimationFrame; ++x) { window.requestAnimationFrame = window[vendors[x]+'RequestAnimationFrame']; window.cancelAnimationFrame = window[vendors[x]+'CancelAnimationFrame'] || window[vendors[x]+'CancelRequestAnimationFrame']; } if (!window.requestAnimationFrame) { window.requestAnimationFrame = function(callback, element) { var currTime = new Date().getTime(); var timeToCall = Math.max(0, 16 - (currTime - lastTime)); var id = window.setTimeout(function() { callback(currTime + timeToCall); }, timeToCall); lastTime = currTime + timeToCall; return id; }; } if (!window.cancelAnimationFrame) { window.cancelAnimationFrame = function(id) { clearTimeout(id); }; } })();
这段代码基本保证每个模块的初始化都是在浏览器空闲时期,减少了很多不必要的丢帧。这个优化也可以被应用到每个模块的细节代码之中,不过优化难度会更高。
代码的性能优化是一个精细活,如果你要在一个庞大的未经优化的页面上做性能优化,可能会面临一次重构代码。本文从php网站性能优化引出的问题出发,依实战淘宝首页速度优化提升实战为案例,从微观到宏观讲述了页面的优化实践,提出了几条可以借鉴的优化标准,希望对你有所启发。优化的细节点描述的不够完善也不够全面,但是都是值得去优化的方向。
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