Performance — 前端性能监控利器

最近在写一个监控脚本,终于有机会接触到了这一块,整理后写下了本文。
Performance是一个做前端性能监控离不开的API,最好在页面完全加载完成之后再使用,因为很多值必须在页面完全加载之后才能得到。最简单的办法是在window.onload事件中读取各种数据。

属性

timing (PerformanceTiming)

从输入url到用户可以使用页面的全过程时间统计,会返回一个PerformanceTiming对象,单位均为毫秒

按触发顺序排列所有属性:(更详细标准的解释请参看:W3C Editor's Draft)
navigationStart:在同一个浏览器上下文中,前一个网页(与当前页面不一定同域)unload 的时间戳,如果无前一个网页 unload ,则与 fetchStart 值相等
unloadEventStart:前一个网页(与当前页面同域)unload 的时间戳,如果无前一个网页 unload 或者前一个网页与当前页面不同域,则值为 0
unloadEventEnd:和 unloadEventStart 相对应,返回前一个网页 unload 事件绑定的回调函数执行完毕的时间戳
redirectStart:第一个 HTTP 重定向发生时的时间。有跳转且是同域名内的重定向才算,否则值为 0
redirectEnd:最后一个 HTTP 重定向完成时的时间。有跳转且是同域名内的重定向才算,否则值为 0
fetchStart:浏览器准备好使用 HTTP 请求抓取文档的时间,这发生在检查本地缓存之前
domainLookupStart:DNS 域名查询开始的时间,如果使用了本地缓存(即无 DNS 查询)或持久连接,则与 fetchStart 值相等
domainLookupEnd:DNS 域名查询完成的时间,如果使用了本地缓存(即无 DNS 查询)或持久连接,则与 fetchStart 值相等
connectStart:HTTP(TCP) 开始建立连接的时间,如果是持久连接,则与 fetchStart 值相等,如果在传输层发生了错误且重新建立连接,则这里显示的是新建立的连接开始的时间
connectEnd:HTTP(TCP) 完成建立连接的时间(完成握手),如果是持久连接,则与 fetchStart 值相等,如果在传输层发生了错误且重新建立连接,则这里显示的是新建立的连接完成的时间

注意:这里握手结束,包括安全连接建立完成、SOCKS 授权通过

secureConnectionStart:HTTPS 连接开始的时间,如果不是安全连接,则值为 0
requestStart:HTTP 请求读取真实文档开始的时间(完成建立连接),包括从本地读取缓存,连接错误重连时,这里显示的也是新建立连接的时间
responseStart:HTTP 开始接收响应的时间(获取到第一个字节),包括从本地读取缓存
responseEnd:HTTP 响应全部接收完成的时间(获取到最后一个字节),包括从本地读取缓存
domLoading:开始解析渲染 DOM 树的时间,此时 Document.readyState 变为 loading,并将抛出 readystatechange 相关事件
domInteractive:完成解析 DOM 树的时间,Document.readyState 变为 interactive,并将抛出 readystatechange 相关事件

注意:只是 DOM 树解析完成,这时候并没有开始加载网页内的资源

domContentLoadedEventStart:DOM 解析完成后,网页内资源加载开始的时间,文档发生 DOMContentLoaded事件的时间
domContentLoadedEventEnd:DOM 解析完成后,网页内资源加载完成的时间(如 JS 脚本加载执行完毕),文档的DOMContentLoaded 事件的结束时间
domComplete:DOM 树解析完成,且资源也准备就绪的时间,Document.readyState 变为 complete,并将抛出 readystatechange 相关事件
loadEventStart:load 事件发送给文档,也即 load 回调函数开始执行的时间,如果没有绑定 load 事件,值为 0
loadEventEnd:load 事件的回调函数执行完毕的时间,如果没有绑定 load 事件,值为 0

常用计算:
DNS查询耗时 :domainLookupEnd - domainLookupStart
TCP链接耗时 :connectEnd - connectStart
request请求耗时 :responseEnd - responseStart
解析dom树耗时 : domComplete - domInteractive
白屏时间 :responseStart - navigationStart
domready时间(用户可操作时间节点) :domContentLoadedEventEnd - navigationStart
onload时间(总下载时间) :loadEventEnd - navigationStart

旨在告诉开发者当前页面是通过什么方式导航过来的,只有两个属性:typeredirectCount

type:标志页面导航类型,值如下表

type常数 枚举值 描述
TYPE_NAVIGATE 0 普通进入,包括:点击链接、在地址栏中输入 URL、表单提交、或者通过除下表中 TYPE_RELOAD 和 TYPE_BACK_FORWARD 的方式初始化脚本。
TYPE_RELOAD 1 通过刷新进入,包括:浏览器的刷新按钮、快捷键刷新、location.reload()等方法。
TYPE_BACK_FORWARD 2 通过操作历史记录进入,包括:浏览器的前进后退按钮、快捷键操作、history.forward()、history.back()、history.go(num)。
TYPE_UNDEFINED 255 其他非以上类型的方式进入。

> **注意:**稍带个小知识,history.go(url)这种非标准写法目前主流浏览器均不支持,问题可参考http://stackoverflow.com/questions/6277283/history-gourl-issue

redirectCount:表示到达最终页面前,重定向的次数,但是这个接口有同源策略限制,即仅能检测同源的重定向。

注意:所有前端模拟的重定向都无法统计到,因为不属于HTTP重定向

memory

描述内存多少,是在Chrome中添加的一个非标准属性。
jsHeapSizeLimit: 内存大小限制
totalJSHeapSize: 可使用的内存
usedJSHeapSize: JS对象(包括V8引擎内部对象)占用的内存,不能大于totalJSHeapSize,如果大于,有可能出现了内存泄漏

方法

getEntries()

获取所有资源请求的时间数据,这个函数返回一个按startTime排序的对象数组,数组成员除了会自动根据所请求资源的变化而改变以外,还可以用mark(),measure()方法自定义添加,该对象的属性中除了包含资源加载时间还有以下五个属性。
name:资源名称,是资源的绝对路径或调用mark方法自定义的名称
startTime:开始时间
duration:加载时间
entryType:资源类型,entryType类型不同数组中的对象结构也不同!具体见下
initiatorType:谁发起的请求,具体见下

entryType的值:

该类型对象 描述
mark PerformanceMark 通过mark()方法添加到数组中的对象
measure PerformanceMeasure 通过measure()方法添加到数组中的对象
paint PerformancePaintTiming 值为first-paint'首次绘制、'first-contentful-paint'首次内容绘制。
resource PerformanceResourceTiming 所有资源加载时间,用处最多
navigation PerformanceNavigationTiming 现除chrome和Opera外均不支持,导航相关信息
frame PerformanceFrameTiming 现浏览器均未支持

也可参见:https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/PerformanceEntry/entryType

initiatorType的值:

发起对象 描述
a Element link/script/img/iframe 通过标签形式加载的资源,值是该节点名的小写形式
a CSS resourc css 通过css样式加载的资源,比如background的url方式加载资源
a XMLHttpRequest object xmlhttprequest/fetch 通过xhr加载的资源
a PerformanceNavigationTiming object navigation 当对象是PerformanceNavigationTiming时返回
//根据entryType类型返回的不同对象

PerformanceMark:{  //通过mark()方法添加的对象
    entryType:"mark"
    name:调用mark()方法时自定义的名字
    startTime: 做标记的时间
    duration:0
}

PerformanceMeasure:{  //通过measure()方法添加的对象
    entryType:"measure"
    name:调用measure()方法时自定义的名字
    startTime: 开始量的时间
    duration:标记的两个量的时间间隔
}
PerformancePaintTiming:{ // Chrome 60 新增类型
    entryType:"paint"
    name:first-paint" 或 "first-contentful-paint"
    startTime: 绘制的时间戳
    duration: 0 
}
PerformanceResourceTiming:{  //可以用来做一个精准的进度条
    entryType:"resource"
    name:资源的绝对路径,即URL
    startTime: 即将抓取资源的时间,
    duration: responseEnd - startTime
    initiatorType:略!/:傲娇脸
    //其他属性请参考performance.timing
}
PerformanceNavigationTiming:{
    entryType:"navigation"
    name:本页路由,即地址栏看到的地址
    startTime: 0
    duration: loadEventEnd - startTime 
    initiatorType:"navigation"
    //其他属性请参考performance.timing
}

请注意:

  1. 目前通过<audio><video>加载资源,initiatorType还无法返回"audio"和"video",chrome中只能返回空字符串,firfox返回"other"
  2. 如果一个图片在页面内既用img引入,又作为背景图片引入,那么initiatorType返回的"img"
  3. performance.getEntries(params)这种形式仍出于草案阶段,目前仍有很多浏览器未支持。但是非常有用,期待早些实现。
  4. 使用该方法统计资源信息的时候首先可以合理利用clearResourceTimings清除已统计过的对象避免重复统计,其次要过滤掉因上报统计数据而产生的对象。

getEntriesByName(name,type[optional]),getEntriesByType(type)

name:想要筛选出的资源名
type:entryType的值中一个
返回值仍是一个数组,这个数组相当于getEntries()方法经过所填参数筛选后的一个子集

clearResourceTimings();

该方法无参数无返回值,可以清楚目前所有entryType为"resource"的数据,用于写单页应用的统计脚本非常有用

mark(name),measure(name, startMark, endMark),clearMarks(),clearMeasures()

用于做标记和清除标记,供用户自定义统计一些数据,比如某函数运行耗时等

name:自定义的名称,不要和getEntries()返回的数组中其他name重复
startMark:作为开始时间的标记名称或PerformanceTiming的一个属性
endMark:作为结束时间的标记名称或PerformanceTiming的一个属性

创建标记:mark(name);
记录两个标记的时间间隔:measure(name, startMark, endMark);
清除指定标记:window.performance.clearMarks(name);
清除所有标记:window.performance.clearMarks();
清除指定记录间隔数据:window.performance.clearMeasures(name);
清除所有记录间隔数据:window.performance.clearMeasures();

now()

performance.now()是当前时间与performance.timing.navigationStart的时间差,以微秒(百万分之一秒)为单位的时间,与 Date.now()-performance.timing.navigationStart的区别是不受系统程序执行阻塞的影响,因此更加精准。

友情提示

目前主流浏览器虽然都已支持Performance对象,但是并不能支持它上面的全部属性和方法,本文主要依据chrome编写,因此提到的chrome浏览器都是兼容的,其他具体使用时兼容性请自行测试,目前已测如下:
1.safari浏览器(包括mac和ios)只支持navigation,timing,now其余均不支持
2.微信浏览器支持timing,navigation属性,不支持performance.getEntries方法

推荐及参考文章

MDN-Performance
W3C Editor's Draft
初探performance-监控网页与程序性能
使用性能API快速分析web前端性能

posted @ 2017-05-15 22:28  冰凌哒雪花  阅读(13459)  评论(0编辑  收藏