add: 页面渲染性能优化

2021-01-14 22:01:44 +08:00
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@@ -0,0 +1,133 @@
+## 前言
+
+### 前端实战开发的各个方面
+
+前端实战开发包括很多方面，比如：
+
+- 跨终端技术体系
+
+- 前端监控体系
+
+- 多终端可视化页面搭建体系
+
+- 前端性能优化体系
+
+- 具体业务的架构设计
+
+- 前端通道建设
+
+- 搭建前端工程化技术体系
+
+- 网站前端基础架构升级
+
+- 研发日PV达千万的超大流量前端项目
+
+- 在 W3ctech、D2、FEDAY等技术大会中发表主题演讲
+
+- 分享前端性能优化方面的经验和见解
+
+### 什么是前端性能优化
+
+通常来讲，前端性能优化是指：从用户开始访问网站到整个页面完整地展现出来的过程中，通过各种优化策略和优化方法，让页面加在得更快，让用户的操作相应更及时，给用户更好的使用体验。
+
+随着时间的推移，如果一个网站由于各种原因导致心梗越来越差，以至于用户每打开一个页面都要等待很长时间，甚至出现加载失败的情况，那么，不仅新用户不会沉淀下来，老用户也会纷纷离去，最终导致产品的加速衰败。
+
+而且网站的加载快慢，最产品收入有着直接的影响。数据表明：网页加载时间在5秒内的网站比加载时间为19秒的网站，广告收入会增加近一倍。也就是说，网站或者App的性能直接关系到产品的用户增长和收入增长。
+
+正因为如此，我们才需要通过性能优化的技巧，并结合其他的技术手段来不断提高网站和App的用户体验，从而助力公司的业务增长；同时，我们也可以借此提升自己的技术实力，这对个人的职业成长也会以后很大的帮助。
+
+### 学习前端性能优化的难点
+
+我们在网上找到的博客，有很多都只是对CSS、JS技术本身的优化，一旦涉及到App、后端、网络等不是很熟悉的领域，学习起来就比较困难了。结合具体业务开发的应用场景时，却不知从何下手。因此，我们需要要由点及面，学习全链路前端性能优化的知识体系和解决方案。
+
+## 前端性能优化包括哪些方面
+
+### 1、静态资源优化
+
+静态资源优化包括html、css、js、图片等资源的性能优化。包括：
+
+- 图片的应用场景和使用
+
+- html、css、js的具体优化策略
+
+
+- 资源文件的优化：比如文件压缩合并策略、打包方案、版本号更新方案
+
+- 前端工程化工具等。
+
+
+### 2、页面渲染架构设计及相关的技术方案选型
+
+按照技术方案的分类，包括：
+
+- 前后端分离技术
+
+- SPA单页应用
+
+- BigPipe
+
+- 同构直出
+
+- PWA
+
+- 页面加载策略
+
+- 接口服务调优、接口缓存策略
+
+- 大型网站背后的实际性能优化案例
+
+- 前端组件化、模块化，加速业务开发
+
+### 3、原生App优化、混合开发优化
+
+- 浏览器的整体优化方案。比如导航条、登录态、滚动条优化等。
+
+- 前端缓存策略和优化
+
+- H5静态资源请求代理的技术原理
+
+- H5离线技术，达到页面秒开的目标
+
+- 混合式开发解决方案
+
+- RN、小程序、flutter等
+
+### 4、服务端与网络优化
+
+- CDN 和 DNS 优化
+
+- 如何减少 http 请求数、减少cookie大小
+
+- nginx缓存配置和优化
+
+- 开启和配置 gzip 压缩
+
+- 如何开启全站 https
+
+- 升级 Http2.0 的好处和方法
+
+
+### 5、研发流程优化
+
+- 技术调用的方法
+
+- 前后端接口约定、加快前后端接口联调
+
+- 前端自动化测试
+
+- 自动化部署和上线
+
+- 从研发的整体流程层面梳理出提升研发效率的方式和方法。
+
+
+### 6、全链路质量监控体系建设
+
+主要是对性能优化的结果进行衡量、打分、考核：
+
+- 上线前，页面质量及时检测
+
+- 上线后，页面性能和错误监控
+
+- 线上运行时，页面的可用性监控
+
+- 愿生App的性能和错误监控
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@@ -0,0 +1,593 @@
+## 图片格式和应用场景
+
+### JPEG 格式
+
+JPEG（Joint Photographic Experts Group）是一种针对彩色照片而广泛使用的有损压缩图形格式，属于位图。
+
+常用文件扩展名为`.jpg`，也有 `.jpeg`和`.jpe`。JPEG 在互联网上常被应用于存储和传输照片。
+
+- 适合：颜色丰富的照片、彩色图大焦点图、通栏 banner 图；结构不规则的图形。
+
+- 不适合：线条图形和文字、图标图形，因为它的压缩算法不太这些类型的图形；并且不支持透明度。
+
+### PNG 格式
+
+PNG（Portable Network Graphics）是一种无损压缩的位图图形格式，支持索引、灰度、RGB 三种颜色方案以及 Alpha 通道等特性。
+
+PNG 最初是作为替代 GIF 来设计的，能够显示 256 色，文件比 JPEG 或者 GIF 大，但是 PNG 非常好的保留了图像质量。支持 Alpha 通道的半透明和透明特性。最高支持 24 位彩色图像（PNG-24）和 8 位灰度图像（PNG-8）。
+
+- 适合：纯色、**透明**、线条绘图，图标；边缘清晰、有大块相同颜色区域；需要带**半透明**的图片。
+
+- 适合：由于是无损存储，所以不太适合体积太大的彩色图像
+
+
+比如说，如果你需要带透明背景的图片，此时就可以用 png 格式的图。
+
+### GIF 格式
+
+GIF（Graphics Interchange Format）是一种位图图形格式，以 8 位色（即 256 种颜色）重现真彩色的图像，采用 LZW 压缩算法进行编码。
+
+支持 256 色；仅支持完全透明和完全不透明；如果需要带动画效果的图片，GIF 是比较通用的选择。
+
+- 适合：动画，图标。
+
+- 不适合：每个像素只有 8 比特，不适合存储彩色图片。
+
+### Webp 格式
+
+Webp 是一种现代图像格式，可为图像提供无损压缩和有损压缩，这使得它非常灵活。由 Google 在购买 On2 Technologies 后发展出来，以 BSD 授权条款发布。
+
+Webp的优秀算法能同时保证图像质量和较小体积；可以插入多帧，实现动画效果；可以设置透明度；采用 8 位压缩算法。
+
+无损的 Webp 比 PNG 小 26%，有损的 Webp 比 JPEG 小 25-34％，比 GIF 有更好的动画。
+
+- 适合：适用于图形和半透明图像。
+
+
+### 总结
+
+- banner图、大图，可以用 jpg、webp格式。
+
+- 图标、带透明背景的图，可以用 png 格式。
+
+- 带动画效果的图，可以用 gif 格式。
+
+
+## 图片优化的常见方法
+
+### 1、用工具压缩图片
+
+**压缩 PNG 图片**：
+
+- 工具：[node-pngquant-native](https://www.npmjs.com/package/node-pngquant-native)
+
+- 介绍：跨平台、压缩比特别高，压缩png24非常好。
+
+安装方法：
+
+```
+npm install node-pngquant-native
+```
+
+**压缩 JPEG 图片**：
+
+- 工具：[jpegtran](https://www.npmjs.com/package/jpegtran)
+
+- 官网：<https://www.npmjs.com/package/jpegtran>
+
+- 介绍：跨平台，但压缩的比率只有80-90%。
+
+安装方法：
+
+```bash
+npm install –g jpegtran
+```
+
+使用方法：
+
+```bash
+jpegtran -copy none -optimize -outfile output_file.jpg input_file.jpg
+```
+
+**压缩 GIF 图**：
+
+- 工具：Gifsicle
+
+- 官网（含安装方法）：<https://www.lcdf.org/gifsicle/>
+
+- 介绍：Gifsicle 通过改变每帧比例，减小 gif文件大小，同时可以使用透明来达到更小的文件大小，是目前公认的最好的解决方案。
+
+使用方法：
+
+```bash
+# 压缩命令。注意，这里是将压缩级别设置为3。如果将压缩级别设置为1或者2，则基本不压缩。
+gifsicle --optimize=3 -o out_file.gif in_file.gif
+
+# 裁掉透明部分
+gifsicle --optimize=3 --crop-transparency -o out_file.gif in_file.gif
+```
+
+### 2、将图片尺寸跟随网络环境进行变化
+
+**具体方案**：不同网络环境（Wifi/4G/3G）下，加载不同尺寸和像素的图片，通过在图片 URL 中添加参数来改变。
+
+图片 url 举例1：（图片的原始url链接）
+
+```
+https://img12.360buyimg.com/img/s3866x3866_jfs/t1/149913/14/18648/719436/5fd8b9b5Eb697b825/7c23f3028aff8e2b.jpg
+```
+
+图片 url 举例2：（通过图片的url参数，将这张图的尺寸设置为200px）
+
+```
+https://img12.360buyimg.com/img/s200x200_jfs/t1/149913/14/18648/719436/5fd8b9b5Eb697b825/7c23f3028aff8e2b.jpg
+```
+
+### 3、响应式图片
+
+**方法1**：通过 JavaScript 绑定事件，检测窗口大小，以此设置图片大小。
+
+
+**方法2**：CSS媒体查询。
+
+代码举例：（在 640px的窗口大小里，设置图片的尺寸为640px）
+
+```css
+@media screen and (max-width:640px) {
+  my_image{
+    width:640px;
+   }
+ }
+```
+
+**方法3**：img标签的 `srcset` 属性。这个是 H5的新特性。
+
+代码举例：
+
+```html
+<img srcset="img-320w.jpg, img-640w.jpg 2x, img-960w.jpg 3x" src=“img-960w.jpg”
+alt=“img”> （x 描述符：表示图像的设备像素）
+```
+
+### 4、逐步加载图像：lazyload、LQIP、LQIP
+
+**方法1**、使用统一占位符。俗称图片的`懒加载（lazyload）`。
+
+**方法2**、使用 **LQIP** 的图片加载方式。也就是说，在大图没有完全加载出来的情况下，先这张图对应的的低质量图片进行占位。
+
+LQIP（Low Quality Image Placeholders）：低质量图像占位符。这种技术背后的想法是，在网络环境较差的情况下，你可以尽快向用户展示完全可用的网页，为他们提供更好的体验。即使在更好的网络连接上，这仍然为用户提供了更快的可用页面，并且改善了体验。
+
+- 安装 LQIP 工具：`npm install lqip`
+
+- GitHub源码：https://github.com/zouhir/lqip-loader
+
+代码举例：（将目标图片转换为 LQIP 形式的图）
+
+```js
+const lqip = require('lqip');
+
+//文件路径
+const file = './in.png';
+
+//将输入的图片转为base64
+lqip.base64(file).then(res => {
+    // 色值
+    console.log(res);
+});
+
+lqip.palette(file).then(res => {
+    //这里输出的是base64的图片地址
+    console.log(res);
+});
+
+```
+
+另外，我们还可以使用 **SQIP** 的图片加载方式。
+
+SQIP（SVG Quality Image Placeholders）： SVG 格式的图像占位符。
+
+- 安装  SQIP 工具：`npm install sqip`
+
+- GitHub 源码：<https://github.com/axe312ger/sqip>
+
+代码举例：（将目标图片转换为 SQIP 形式的图）
+
+```js
+const sqip = require('sqip');
+
+const result =  sqip({
+    filename: './input_file.png',
+    numberOfPrimitives: 10 //可根据不同应用场景设置大小
+});
+
+console.log(result.final_svg);
+```
+
+### 5、雪碧图（Image spriting）
+
+雪碧图是比较常见的图片优化方式，也就是把多张小图合并成一张大图。这样的话，就只需做一次网络请求，减少图片的 http 请求次数。
+
+读者们可以自行查阅。
+
+### 6、有些场景下，并不需要图片文件
+
+有些场景下，并不需要图片，我们可以用其他的方式来代替图片。
+
+举例：
+
+- Web Font 代替图片
+
+- 使用 Data URI 代替图片。base64就是属于 Data URI的方式。
+
+### 7、在服务器端进行图片自动优化
+
+
+图片服务器自动化优化是可以在图片 URL 链接上增加不同特殊参数，服务器自动化生成。通过这些参数，可以设置图片的不同格式、大小、质量。
+
+**常见处理方式**：
+
+- 图片裁剪：按长边、短边、填充、拉伸等缩放。
+
+- 图片格式转换：支持 JPG，GIF，PNG，WebP 等，支持不同的图片压缩率。
+
+- 图片处理：添加图片水印、高斯模糊、重心处理、裁剪边框等。
+
+- AI 能力：鉴黄、涉政、智能抠图、智能排版、智能配色、智能合成等 AI 功能。
+
+**图片举例**：
+
+比如JD公司的图片链接，就会在服务器端做优化处理。通过修改图片链接中的参数，就能自动达到相应的优化效果。
+
+原始图片链接：
+
+```
+https://img12.360buyimg.com/img/s3866x3866_jfs/t1/149913/14/18648/719436/5fd8b9b5Eb697b825/7c23f3028aff8e2b.jpg
+```
+
+将图片压缩为 200*150：
+
+```
+https://img12.360buyimg.com/img/s200x200_jfs/t1/149913/14/18648/719436/5fd8b9b5Eb697b825/7c23f3028aff8e2b.jpg
+```
+
+将图片转换为 webp 格式：
+
+```
+https://img12.360buyimg.com/img/s200x200_jfs/t1/149913/14/18648/719436/5fd8b9b5Eb697b825/7c23f3028aff8e2b.webp
+```
+
+将图片质量压缩至10%：
+
+```
+https://img12.360buyimg.com/img/s3866x3866_jfs/t1/149913/14/18648/719436/5fd8b9b5Eb697b825/7c23f3028aff8e2b.jpg.q10
+```
+
+
+## HTML优化
+
+### 1、精简 HTML 代码
+
+- 减少 HTML 的嵌套。
+
+- 减少 DOM 节点数。
+
+- 减少无语义代码（比如: <div class=“clear”></div> 消除浮动，其实可以用css来处理）。
+
+- 删除 http 或者 https：如果URL的协议头和当前页面的协议头一致的，或者此 URL 在多个协议头都是可用的，则可以考虑删除协议头。
+
+- 删除多余的空格、换行符、缩进和不必要的注释。
+
+- 省略冗余标签和属性。
+
+- 使用相对路径的 URL。
+
+### 2、文件放在合适位置
+
+- CSS 样式文件链接尽量放在页面头部。
+
+CSS 加载不会阻塞 DOM tree 解析，但是会阻塞 DOM Tree 渲染，也会阻塞后面 JS 执行。
+
+任何 body 元素之前，可以确保在文档部分中解析了所有 CSS 样式（内联和外联），从而减少了浏览器必须重排文档的次数。
+
+如果放置页面底部，就要等待最后一个 CSS 文件下载完成，此时会出现"白屏"，影响用户体验。
+
+- JS 引用放在 HTML 底部
+
+防止 JS 在加载、解析、执行时，阻塞了页面后续元素的正常渲染。
+
+### 4、增强用户体验
+
+- 设置 favicon.ico
+
+网站如果不设置 favicon.ico，控制台会报错。另外页面加载过程中如果没有图标，则会出现 loading 过程，也不利于记忆网站品牌，建议统一添加。
+
+- 增加首屏必要的 CSS 和 JS
+
+页面如果需要等待所的依赖的 JS 和 CSS 加载完成才显示，则在渲染过程中页面会一直显示空白，影响用户体验，建议在首屏增加必要的 CSS 和 JS，比如页面框架背景图片或者loading 图标，内联在 HTML 页面中。这样做，首屏能快速显示出来，缓解用户焦虑。现在很多网页在初始化的时候，流行做**骨架屏**，小伙伴们也可以研究下。
+
+## CSS优化
+### 1、提升 CSS 渲染性能
+
+- 谨慎使用 expensive 属性，这类属性比较耗浏览器的性能。比如：`nth-child` 伪类；`position: fixed` 定位。
+
+- 尽量减少样式的层级数。
+
+比如：`div ul li span i {color: blue;}`这样的层级就太深了。建议给 i 标签设置 class属性，然后通过class直接设置样式属性，可以提升浏览器的查询效率。
+
+- 尽量避免使用占用过多 CPU 和内存的属性。比如：`text-indnt:-99999px`。
+
+- 尽量少使用耗电量大的属性。比如：CSS3 3D transforms、CSS3 transitions、Opacity 这样的属性会消耗GPU。
+
+### 2、合适使用 CSS 选择器
+
+- 尽量避免使用 CSS 表达式。
+
+比如 `background-color: expression( (new Date()).getHours()%2 ? "#FFF" : "#000" );`这个属性的意思是，每间隔两小时，改变白景色。
+
+- 尽量避免使用通配选择器。
+
+比如 `body > a {font-weight:blod;}`这样的属性，可能会把 body 里所有的标签遍历一遍，才找到 a 标签，比较耗时。
+
+- 尽量避免类正则的属性选择器：`*=， |=， ^=， $=`
+
+### 3、提升 CSS 文件加载性能
+
+- 使用外链的 CSS。
+
+我们知道，内联的 css 是在html 内部写的。相比之下，外链的 CSS文件是放在CDN上的，可以缓存，既能减少 html 页面的体积大小，也能利用缓存减少资源的请求。
+
+- 尽量避免使用 @import 方法
+
+整个CSS加载完成后，浏览器会把 import 中所有依赖的文件全部加载完成后，浏览器才会接着往下渲染。这个过程会阻塞CSS文件的加载过程。
+
+### 4、精简 CSS 代码
+
+- 使用缩写语句
+
+- 删除不必要的零。比如 0.2 可以写成 .2
+
+- 删除不必要的单位，比如 0px 可以写成 0
+
+- 删除过多的空格；注释言简意赅
+
+- 尽量减少样式表的大小
+
+当然，很多地方可以在编译时，通过压缩工具来处理；但是我们在写代码时，也应该有良好的编码习惯。
+### 5、合理使用 Web Fonts
+
+- 将字体文件部署在 CDN 上。
+
+- 或者将字体以 base64 形式保存在 CSS 中并通过 localStorage 进行缓存
+
+- Google 字体库因为某些不可抗拒原因，应该使用国内托管服务
+
+### 6、CSS 动画优化
+
+- 尽量避免同时出现过多动画。
+
+- 延迟动画初始化：让其他的重要的CSS样式优先渲染。
+
+- 结合 SVG。
+
+
+## JavaScript 总体优化
+
+### 提升 JavaScript 文件加载性能
+
+加载元素的顺序 CSS 文件放在 <head> 里， JavaScript 文件放在 <body> 里。
+
+### JavaScript 变量和函数优化
+
+- 尽量使用 id 选择器
+
+- 尽量避免使用 eval
+
+- JavaScript 函数尽可能保持简洁
+
+- 使用事件节流函数
+
+- 使用事件委托
+
+### JavaScript 动画优化
+
+- 避免添加大量 JavaScript 动画
+
+- 尽量使用 CSS3 动画
+
+- 尽量使用 Canvas 动画
+
+- 合理使用 requestAnimationFrame 动画代替 setTimeout、setInterval
+
+- requestAnimationFrame可以在正确的时间进行渲染，setTimeout（callback）和setInterval（callback）无法保证 callback 回调函数的执行时机。
+
+### 合理使用缓存
+
+- 合理缓存 DOM 对象
+
+- 缓存列表长度
+
+- 使用可缓存的 Ajax
+
+##  JavaScript 缓存优化
+
+### Cookie
+
+通常由浏览器存储，然后将 Cookie 与每个后续请求一起发送到同一服务器。收到HTTP 请求时，服务器可以发送带有 Cookie 的 header 头。可以给 Cookie 设置有效时间。
+
+应用：
+
+- 会话管理：登录名，购物车商品，游戏得分或服务器应要记录的其他任何内容
+
+- 个性化：用户首选项，主题或其他设置
+
+- 跟踪：记录和分析用户行为，比如visitkey
+
+### sessionStorage
+
+创建一个本地存储的键/值对。
+
+应用：
+
+- 缓存。
+
+- 页面应用页面之间传值。
+
+### LocalStorage
+
+本地存储。
+
+应用于：
+
+- 缓存静态文件内容 JavaScript /CSS（比如百度M站首页）
+
+- 缓存不常变更的 API 接口数据
+
+- 储存地理位置信息
+
+- 浏览在页面的具体位置
+
+### IndexedDB
+
+索引数据库。
+
+应用：
+
+- 客户端存储大量结构化数据
+
+- 没有网络连接的情况下使用（比如 Google Doc、石墨文档）
+
+- 将冗余、很少修改、但经常访问的数据，以避免随时从服务器获取数据
+
+## JavaScript 模块化加载方案和选型
+
+- CommonJS
+
+旨在 Web 浏览器之外为 JavaScript 建立模块生态系统。Node.js 模块化方案受 CommonJS。
+
+
+- AMD (Asynchronous Module Definition)（异步模块定义）规范。
+
+RequireJS 模块化加载器：基于 AMD API 实现。
+
+- CMD（ Common Module Definition）（通用模块定义）规范。
+
+SeaJS 模块化加载器：遵循 CMD API 编写。
+
+- ES6 import。
+
+## 减少回流和重绘重要举措
+
+### CSS
+
+- 避免过多样式嵌套
+
+- 避免使用 CSS 表达式
+
+- 使用绝对定位，可以让动画元素脱离文档流
+
+- 避免使用 table 布局
+
+- 尽量不使用 float 布局
+
+- 图片最好设置好 width 和 height
+
+- 尽量简化浏览器不必要的任务，减少页面重新布局
+
+- 使用 Viewport 设置屏幕缩放级别
+
+- 避免频繁设置样式，最好把新 style 属性设置完成后，进行一次性更改
+
+- 避免使用引起回流/重绘的属性，最好把相应变量缓存起来
+
+### JavaScript
+
+- 最小化回流和重排：为了减少回流发生次数，避免频繁或操作 DOM，可以合并多次对 DOM 修改，然后一次性批量处理。
+
+- 控制绘制过程和绘制区域：绘制过程开销比较大的属性设置应该尽量避免减少使用；同时，减少绘制区域范围。
+
+
+## DOM 编程优化的⽅式方法
+
+### 控制 DOM 大小
+
+众所周知，页面交互卡顿和流畅度很大一部分原因就是页面有大量 DOM 元素。想象一下，从一个上万节点的 DOM 树上，使用 querySelectorAll 或 getElementByTagName 方法查找某一个节点，是非常耗时的。另外元素绑定事件，事件冒泡和事件捕获的执行也会相对耗时。
+
+通常控制 DOM 大小的技巧包括：
+
+- 合理的业务逻辑
+
+- 延迟加载即将呈现的内容
+
+### 简化 DOM 操作
+
+对DOM节点的操作统一处理后，再统一插入到 DOM Tree中。
+
+可以使用 fragment，尽量不在页面 DOM Tree 里直接操作。
+
+现在流行的框架 Angular、React、Vue 都在使用虚拟 DOM 技术，通过 diff 算法简化和减少 DOM 操作。
+
+
+## 静态文件压缩工具介绍
+
+HTML 压缩工具：
+
+- html-minifier：https://www.npmjs.com/package/html-minifier
+
+
+CSS 压缩工具：
+
+- clean-css：https://www.npmjs.com/package/clean-css
+
+JavaScript 压缩工具：
+
+- uglify-js：https://www.npmjs.com/package/uglify-js
+
+- 使用方法：uglifyjs in.js -o out.js
+
+## 静态⽂文件打包⽅方案
+
+- 公共组件拆分
+
+- 压缩： JavaScript /CSS/图片
+
+- 合并： JavaScript /CSS 文件合并，CSS Sprite
+
+- Combo： JavaScript /CSS 文件
+
+## 静态⽂文件版本号更新策略
+
+缓存更新：CDN 或 ng 后台刷新文件路径，更新文件header头。
+
+文件 name.v1-v100.js：
+
+- 大功能迭代每次新增一个大版本，比如由 v1 到 v2
+
+- 小功能迭代新增加 0.0.1 或者 0.1.0，比如从 v1.0.0 至 v1.0.1
+
+- 年末 ng 统一配置所有版本 302 至最新版
+
+时间戳.文件 name.js：以每次上线时间点做差异。
+
+hash.文件。以文件内容 hash 值做 key。
+
+## 前端构建工具介绍和选型建议
+
+### 常用构建工具
+
+- Gulp：通过流（Stream）来简化多个任务间的配置和输出，配置代码相对较少。
+
+- Webpack：预编译，中间文件在内存中处理，支持多种模块化，配置相对很简单。
+
+- FIS
+
+
+### webpack 打包优化
+
+- 定位体积大的模块
+
+- 删除没有使用的依赖
+
+- 生产模式进行公共依赖包抽离
+
+- 开发模式进行 DLL & DllReference 方式优化
+
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@@ -0,0 +1,369 @@
+## 浏览器渲染过程
+
+![](https://img.smyhvae.com/20210114_2115.png)
+
+1. 浏览器解析 HTML，生成 DOM Tree（Parse HTML）。
+
+2. 浏览器解析 CSS，生成 CSSOM（CSS Object Model）Tree。
+
+3. JavaScript 会通过 DOM API 和 CSSOM API 来操作 DOM Tree 和 CSS Rule Tree，浏览器将 DOM Tree 和 CSSOM Tree 合成渲染树（Render Tree）。
+
+4. 布局（Layout）：根据生成的 Render Tree，进行回流，以计算每个节点的几何信息（位置、大小、字体样式等等）。
+
+5. 绘制（Painting）：根据渲染树和回流得到的几何信息，得到每个节点的绝对像素。
+
+6. 展示（Display）：将像素发送给图形处理器（GPU），展示在页面上。
+
+## 页面渲染技术方案总览
+
+**服务端渲染**：
+
+-   后端同步渲染、同构直出、BigPipe。
+
+**客户端渲染**：
+
+-   JavaScript 渲染：静态化、前后端分离、单页面应用
+
+-   Web App：React、Vue、PWA
+
+-   Hybrid App：PhoneGap 、AppCan 等
+
+-   跨平台开发：RN 、Flutter 、小程序等。
+
+-   原生 App：iOS 、Android
+
+建议：
+
+-   依赖业务形式、依赖团队规模、依赖技术水平。
+
+## 静态化技术方案
+
+静态化是使动态化的网站生成静态 HTML 页面以供用户更好访问的技术，一般分为纯动态化和伪动态化。
+
+技术优势：
+
+-   提高了页面访问速度，降低了服务器的负担，因为访问页面时不需要每次去访问数据库。
+
+-   提高网站内容被搜索引擎搜索到的几率，因为搜索引擎更喜欢静态页面。
+
+-   网站更稳定，如果后端程序、数据库出现问题，会直接影响网站的正常访问，而静态化页面有缓存，更不容易出现问题。
+
+技术不足：
+
+-   服务器存储占用问题，因为页面量级在增加，要占用大量硬盘空间。
+
+-   静态页面中的链接更新问题会有死链或者错误链接问题。
+
+技术实现：
+
+-   跑定时任务，将已有的动态内容进行重定，生成静态的 HTML 页面。
+
+-   利用模板技术，将模板引擎中模板字符替换为从数据库字段中取出来的值， 同时生成 HTML 文件。
+
+协作方式：
+
+-   前端统一写好带有交互的完整静态页面。
+
+-   后端拆分出静态页面文件，并嵌套在后端模板文件中。
+
+选型建议：后端研发人员充分，又需要考虑用户体验、服务器负载的业务。
+
+## 前后端分离技术与实现
+
+前后端分离是指研发人员分离、业务代码分离、后端实现业务接口，前端渲染页面。
+
+技术实现：
+
+-   后端只负责功能接口实现，提供按照约定的数据格式并封装好的 API 接口。
+
+-   前端负责业务具体实现，获取到 API 接口数据后，进行页面模板拼接和渲染，独立上线。
+
+协作方式：
+
+-   前端负责实现页面前端交互，根据后端 API 接口拼装前端模板。
+
+-   后端专注于业务功能实现和 API 接口封装。
+
+技术优势：
+
+-   团队更加专注
+
+-   提升了开发效率
+
+-   增加代码可维护性
+
+技术架构：
+
+-   后端架构：Java、C++、PHP、 + Nginx，使用微服务（比如 Dubbo 等）等实现业务的解耦，所有的服务使用某种协议提供不同的服务（比如 JSF 等） 。
+
+-   前端架构：使用 Angular、React、Vue 前端框架并部署页面至 CDN。
+
+-   前端架构 2：使用 Angular、React、Vue 前端框架并部署在 Node Server。
+
+技术不足：
+
+-   因为前端需要负责一大部分业务逻辑实现，和服务端同步、静态化，需要前端人力非常多。
+
+-   页面数据异步渲染，不利于 SEO，搜索引擎更喜欢纯静态页面。
+
+选型建议：
+
+-   这是大型互联网公司正在采用的开发模式，一句话，如果考虑用户体验，以及前端人力够用，就可以积极采用。
+
+## 单页面应用技术方案
+
+单页应用（single-page application，缩写 SPA），通过动态重写当前页面，来与用户交互，而非传统的从服务器重新加载整个新页面。这种方法在使用过程中不需要重新加载页面，避免了页面之间切换打断用户体验，使应用程序更像一个桌面应用程序。
+
+技术优点：
+
+-   不错的加载速度：用户往往感觉页面加载非常快，因为一进入页面就能看到页面元素；
+
+-   良好的交互体验：进行局部渲染，避免不必要的页面间跳转和重复渲染；
+
+-   前后端职责分离：前端进行页面交互逻辑，后端负责业务逻辑；
+
+-   减轻服务器负载：服务器只处理数据接口输出，不用考虑页面模板渲染和 HTML 展示。
+
+技术缺点：
+
+-   开发成本相对较高
+
+-   首次页面加载时间过多
+
+-   SEO 难度比较大
+
+技术实现：
+
+-   使用 React、Vue 框架可以很好的。
+
+## BigPipe 简介和工作模式
+
+BigPipe 通过将页面加载到称为 Pagelet 的小部件中，来加快页面渲染速度，并允许浏览器在 PHB 服务器呈现页面的同时，一直请求页面不同区块的结构，类似一个“流”传输管道。
+
+**技术实现**：
+
+1. 浏览器从服务器请求页面。
+
+2. Server 迅速呈现一个包含 <head> 标记的页面框架，以及一个包含空 div 元素的主体，这些元素充当 Pagelet 的容器。由于该页面尚未完成，因此与浏览器的 HTTP 连接保持打开状态。
+
+3. 浏览器将开始下载 bigpipe.js 文件，然后它将开始呈现页面。
+
+4. PHP 服务器进程仍在执行，并且一次构建每个 Pagelet 。Pagelet 完成后，其结果将在`<script> BigPipe.onArrive（…）</ script>` 标记内发送到浏览器。
+
+5. 浏览器将收到的 html 代码注入正确的位置。如果小页面需要任何 CSS 资源，则也将下载这些 CSS 资源。
+
+6. 接收完所有的页面集之后，浏览器将开始加载那些页面集所需的所有外部 JavaScript 文件。
+
+7. 下载 JavaScript 后，浏览器将执行所有内联 JavaScript。
+
+## 同构直出技术方案
+
+一套代码既可以在服务端运行又可以在客户端运行，这就是同构（Universal）。
+
+技术优势：
+
+-   性能: 降低首屏渲染时间
+
+-   SEO: 服务端渲染对搜索引擎的爬取有着天然的优势
+
+-   兼容性: 有效规避客户端兼容性问题，比如白屏
+
+-   代码同构：直接上线两个版本，利于灾备。
+
+技术实现：
+
+-   next.js：服务器端渲染 React 组件框架（参考查看：https://nextjs.org/）, React 采用 ReactDOMServer 调用 renderToString() 方法。
+
+-   gatsbyjs：服务端 React 渲染框架（参考查看： https://www.gatsbyjs.org/）。
+
+-   nuxt.js：服务器端渲染 Vue 组件框架（参考查看：https://nuxtjs.org/）, Vue 采用 vue-server-renderer 调用 renderToString() 方法。
+
+协作方式：
+
+-   后端专注于业务功能实现和 API 接口封装。
+
+-   前端负责实现页面前端交互，根据后端 API 接口拼装前端模板，页面渲染，以及服务器维护。
+
+选型建议：
+
+-   前端要处理 Node server 的机器环境、代码部署、日志、容灾、监控等以往后端人员需要具备运维知识，前端人员的综合能力要求会比以往要高。
+
+-   前端项目开发周期变长了，需要事先和产品、运营沟通排期问题。
+
+## PWA 技术方案和实现思路
+
+Progressive Web App，简称 PWA，PWA 应用是使用特定技术和标准模式来开发的 Web 应用，这将同时赋予它们 Web 应用和原生应用的特性。
+
+技术优势：
+
+-   用户可以用手机屏幕启动应用，即使在离线状态或者弱网下，通过事先缓存的资源，也可正常加载运行当前应用，可以完全消除对网络的依赖，从而给用户非常可靠的体验。
+
+-   因为预先缓存了资源，部分资源无须经过网络，即秒开页面。
+
+-   和移动设备上的原生应用一样，具有沉浸式的用户体验。
+
+-   可以给用户发送离线推送消息。
+
+技术实现：
+
+-   全站改造成 HTTPS，没有 HTTPS 就没有 Service Worker。
+
+-   应用 Service Worker 技术提升性能，离线提供静态资源文件，提升首屏用户体验。
+
+-   使用 App Manifest。
+
+-   最后可以考虑离线消息推送等功能。
+
+浏览器兼容性：
+
+-   ServiceWorkerGlobalScope API：88%
+
+-   Web App Manifest 83%
+
+## 页面加载策略优化
+
+-   懒加载
+
+-   预加载
+
+-   预渲染
+
+-   按需加载
+
+下面具体展开讲讲。
+
+### 懒加载
+
+懒加载也叫延迟加载，指的是长网页中延迟加载特定元素（可以是图片，也可以是 JS/CSS 文件，当然也可以是 JavaScript 的特定函数和方法，以下简称“懒加载元素”）。
+
+好处：可以减少当前屏无效资源的加载。
+
+技术实现举例：把页面上“懒加载元素”src 属性设置为空字符，把真实的 src 属性写在 data-lazy 属性中，当页面滚动的时候监听 scroll 事件，如果“懒加载元素”在可视区域内，就把图片的 src 属性或者文件 URL 路径设置成 data-lazy 属性值。
+
+### 预加载
+
+可以使用预加载让浏览器来预先加载某些资源（比如图片、JS/CSS/模板），而这些资源是在将来才会被使用到的。简单来说，就是将所需资源提前加载到浏览器本地，这样后面在需要使用的时候就可以直接从浏览器缓存中取了，而不用再重新开始加载。
+
+使用场景：如果你希望这个资源能尽快显示给用户，就可以使用预加载。
+
+好处：减少用户后续加载资源等待的时间。
+
+**技术实现举例**：
+
+1. HTML 标签：
+
+```html
+<img src="https://xxx.jpg" style="display: none" />
+```
+
+2、使用 Image 对象：
+
+```js
+const image = new Image();
+
+image.src = 'https://xxx.jpg';
+```
+
+3、使用 preload、prefetch 和 preconnect：
+
+```html
+<link rel=“preload” href=“src/style.css” as=“style”>
+
+<link rel="prefetch" href="scr/image.png" />
+
+<link rel="dns-prefetch" href="https://my.com" />
+
+<link rel="preconnect" href="https://my.com" crossorigin />
+```
+
+### 预渲染
+
+有一种预加载组件的方式就是提前渲染它。在页面中渲染组件，但是并不在页面中展示。也就是渲染完成后，先隐藏起来，用的时候再展示。
+
+实现举例：
+
+```html
+<link rel="prerender" href="https://my.com" />
+```
+
+### 按需加载
+
+-   常规按需加载（如 JS 原生、jQuery）
+
+-   不同 App 按需加载（如 JS-SDK 脚本文件）
+
+-   不同设备按需加载（如 PC 端和 HTML5 端样式文件）
+
+-   不同分辨率按需加载（CSS Media Query）
+
+React 异步加载举例：
+
+```javascript
+const componentA = (location, callback) => {
+    require.ensure(
+        [],
+        (require) => {
+            callback(null, require('modules/componentA'));
+        },
+        'componentA'
+    );
+};
+const componentB = (location, callback) => {
+    require.ensure(
+        [],
+        (require) => {
+            callback(null, require('modules/componentB'));
+        },
+        'componentB'
+    );
+};
+<Router history={history}>
+    <Route path="/" component={App}>
+        <Route path="componentA" getComponent={componentA}></Route>
+        <Route path="componentB" getComponent={componentB}></Route>
+    </Route>
+</Router>;
+```
+
+Vue 异步加载举例：
+
+```javascript
+import Vue from 'vue';
+import App from './App.vue';
+import VueRouter from 'vue-router';
+
+Vue.use(VueRouter);
+const componentA = resolve => require(['src/a.vue' ], resolve);
+const componentB = resolve => require(['src/b.vue' ], resolve);
+const router = new VueRouter({
+    routes: [{path:"a”,name:"/a”,component:componentA},
+     {path:"b”,name:"/b”,component:componentB}]
+})
+new Vue({
+    el: '#app',
+    router: router,
+    render: h => h(App)
+})
+```
+
+## 接口服务调用优化
+
+1、接口合并：一个页面的众多业务接口和依赖的第三方接口，合并为一个部署在集群的接口统一调用，以减少页面接口请求数。
+
+2、接口上 CDN：主要基于接口性能考虑，我们可以把**不需要实时更新的接口同步至 CDN**，等此接口内容变更之后自动同步至 CDN 集群上。如果一定时间内未请求到数据，会用源站接口再次请求。
+
+3、接口域名上 CDN：增强可用性、稳定性。
+
+
+4、接口降级：核心接口进行降级用基础接口进行业务实现，比如千人千面的推荐接口，在大促时间点可以直接运营编辑的数据。另外如果接口无访问，建议使用兜底数据。
+
+5、接口监控：监控接口成功率，不只是常说的 TP99，也包括弱网、超时、网络异常、网络切换等一段情况的监控情况。排查出来问题后，需要联合后端、运维、网络岗位人员一并解决。
+
+## 接口缓存策略优化
+
+1、Ajax/fetch 缓存：前端请求时候带上 cache，依赖浏览器本身缓存机制。
+
+2、本地缓存：异步接口数据优先使用本地 localStorage 中的缓存数据。
+
+3、多次请求：接口数据本地无 localStorage 缓存数据，重新再次发出 ajax 请求。
+