雅虎网站页面性能优化的34条黄金守则

 

 

雅虎团队经验：网站页面性能优化的34条黄金守则
1、尽量减少HTTP请求次数 
     终端用户响应的时间中，有80%用于下载各项内容。这部分时间包括下载页面中的图像、样式表、脚本、Flash等。通过减少页面中的元素可以减少HTTP请求的次数。这是提高网页速度的关键步骤。 
     减少页面组件的方法其实就是简化页面设计。那么有没有一种方法既能保持页面内容的丰富性又能达到加快响应时间的目的呢？这里有几条减少HTTP请求次数同时又可能保持页面内容丰富的技术。

合并文件是通过把所有的脚本放到一个文件中来减少HTTP请求的方法，如可以简单地把所有的CSS文件都放入一个样式表中。当脚本或者样式表在不同页面中使用时需要做不同的修改，这可能会相对麻烦点，但即便如此也要把这个方法作为改善页面性能的重要一步。

CSS Sprites是减少图像请求的有效方法。把所有的背景图像都放到一个图片文件中，然后通过CSS的background-image和background-position属性来显示图片的不同部分；

图片地图是把多张图片整合到一张图片中。虽然文件的总体大小不会改变，但是可以减少HTTP请求次数。图片地图只有在图片的所有组成部分在页面中是紧挨在一起的时候才能使用，如导航栏。确定图片的坐标和可能会比较繁琐且容易出错，同时使用图片地图导航也不具有可读性，因此不推荐这种方法；

内联图像是使用data:URL scheme的方法把图像数据加载页面中。这可能会增加页面的大小。把内联图像放到样式表（可缓存）中可以减少HTTP请求同时又避免增加页面文件的大小。但是内联图像现在还没有得到主流浏览器的支持。

    减少页面的HTTP请求次数是你首先要做的一步。这是改进首次访问用户等待时间的最重要的方法。如同Tenni Theurer的他的博客Browser Cahe Usage - Exposed!中所说，HTTP请求在无缓存情况下占去了40%到60%的响应时间。让那些初次访问你网站的人获得更加快速的体验吧！

2、减少DNS查找次数 
       域名系统（DNS）提供了域名和IP的对应关系，就像电话本中人名和他们的电话号码的关系一样。当你在浏览器地址栏中输入http://www.dudo.org/时，DNS解析服务器就会返回这个域名对应的IP地址。DNS解析的过程同样也是需要时间的。一般情况下返回给定域名对应的IP地址会花费20到120毫秒的时间。而且在这个过程中浏览器什么都不会做直到DNS查找完毕。

      缓存DNS查找可以改善页面性能。这种缓存需要一个特定的缓存服务器，这种服务器一般属于用户的ISP提供商或者本地局域网控制，但是它同样会在用户使用的计算机上产生缓存。DNS信息会保留在操作系统的DNS缓存中（微软Windows系统中DNS Client Service）。大多数浏览器有独立于操作系统以外的自己的缓存。由于浏览器有自己的缓存记录，因此在一次请求中它不会受到操作系统的影响。

     Internet Explorer默认情况下对DNS查找记录的缓存时间为30分钟，它在注册表中的键值为DnsCacheTimeout。Firefox对DNS的查找记录缓存时间为1分钟，它在配置文件中的选项为network.dnsCacheExpiration（Fasterfox把这个选项改为了1小时）。

     当客户端中的DNS缓存都为空时（浏览器和操作系统都为空），DNS查找的次数和页面中主机名的数量相同。这其中包括页面中URL、图片、脚本文件、样式表、Flash对象等包含的主机名。减少主机名的数量可以减少DNS查找次数。

     减少主机名的数量还可以减少页面中并行下载的数量。减少DNS查找次数可以节省响应时间，但是减少并行下载却会增加响应时间。我的指导原则是把这些页面中的内容分割成至少两部分但不超过四部分。这种结果就是在减少DNS查找次数和保持较高程度并行下载两者之间的权衡了。

3、避免跳转 
跳转是使用301和302代码实现的。下面是一个响应代码为301的HTTP头： 
     HTTP/1.1 301 Moved Permanently 
     Location: http://example.com/newuri 
     Content-Type: text/html 
     浏览器会把用户指向到Location中指定的URL。头文件中的所有信息在一次跳转中都是必需的，内容部分可以为空。不管他们的名称，301和302响应都不会被缓存除非增加一个额外的头选项，如Expires或者Cache-Control来指定它缓存。<meat />元素的刷新标签和JavaScript也可以实现URL的跳转，但是如果你必须要跳转的时候，最好的方法就是使用标准的3XXHTTP状态代码，这主要是为了确保“后退”按钮可以正确地使用。

     但是要记住跳转会降低用户体验。在用户和HTML文档中间增加一个跳转，会拖延页面中所有元素的显示，因为在HTML文件被加载前任何文件（图像、Flash等）都不会被下载。

     有一种经常被网页开发者忽略却往往十分浪费响应时间的跳转现象。这种现象发生在当URL本该有斜杠（/）却被忽略掉时。例如，当我们要访问http://astrology.yahoo.com/astrology 时，实际上返回的是一个包含301代码的跳转，它指向的是http://astrology.yahoo.com/astrology/  （注意末尾的斜杠）。在Apache服务器中可以使用Alias 或者 mod_rewrite或者the DirectorySlash来避免。

     连接新网站和旧网站是跳转功能经常被用到的另一种情况。这种情况下往往要连接网站的不同内容然后根据用户的不同类型（如浏览器类型、用户账号所属类型）来进行跳转。使用跳转来实现两个网站的切换十分简单，需要的代码量也不多。尽管使用这种方法对于开发者来说可以降低复杂程度，但是它同样降低用户体验。一个可替代方法就是如果两者在同一台服务器上时使用Alias和mod_rewrite和实现。如果是因为域名的不同而采用跳转，那么可以通过使用Alias或者mod_rewirte建立CNAME（保存一个域名和另外一个域名之间关系的DNS记录）来替代。

4、可缓存的AJAX 
     Ajax经常被提及的一个好处就是由于其从后台服务器传输信息的异步性而为用户带来的反馈的即时性。但是，使用Ajax并不能保证用户不会在等待异步的JavaScript和XML响应上花费时间。在很多应用中，用户是否需要等待响应取决于Ajax如何来使用。例如，在一个基于Web的Email客户端中，用户必须等待Ajax返回符合他们条件的邮件查询结果。记住一点，“异步”并不异味着“即时”，这很重要。

     为了提高性能，优化Ajax响应是很重要的。提高Ajxa性能的措施中最重要的方法就是使响应具有可缓存性，具体的讨论可以查看Add an Expires or a Cache-Control Header。其它的几条规则也同样适用于Ajax： 
   Gizp压缩文件 
   减少DNS查找次数 
   精简JavaScript 
   避免跳转 
   配置ETags

    让我们来看一个例子：一个Web2.0的Email客户端会使用Ajax来自动完成对用户地址薄的下载。如果用户在上次使用过Email web应用程序后没有对地址薄作任何的修改，而且Ajax响应通过Expire或者Cacke-Control头来实现缓存，那么就可以直接从上一次的缓存中读取地址薄了。必须告知浏览器是使用缓存中的地址薄还是发送一个新的请求。这可以通过为读取地址薄的Ajax URL增加一个含有上次编辑时间的时间戳来实现，例如，&t=11900241612等。如果地址薄在上次下载后没有被编辑过，时间戳就不变，则从浏览器的缓存中加载从而减少了一次HTTP请求过程。如果用户修改过地址薄，时间戳就会用来确定新的URL和缓存响应并不匹配，浏览器就会重要请求更新地址薄。 
       即使你的Ajxa响应是动态生成的，哪怕它只适用于一个用户，那么它也应该被缓存起来。这样做可以使你的Web2.0应用程序更加快捷。

5、推迟加载内容 
       你可以仔细看一下你的网页，问问自己“哪些内容是页面呈现时所必需首先加载的？哪些内容和结构可以稍后再加载？ 
       把整个过程按照onload事件分隔成两部分，JavaScript是一个理想的选择。例如，如果你有用于实现拖放和动画的JavaScript，那么它就以等待稍后加载，因为页面上的拖放元素是在初始化呈现之后才发生的。其它的例如隐藏部分的内容（用户操作之后才显现的内容）和处于折叠部分的图像也可以推迟加载 
       工具可以节省你的工作量：YUI Image Loader可以帮你推迟加载折叠部分的图片，YUI Get utility是包含JS和 CSS的便捷方法。比如你可以打开Firebug的Net选项卡看一下Yahoo的首页。 
       当性能目标和其它网站开发实践一致时就会相得益彰。这种情况下，通过程序提高网站性能的方法告诉我们，在支持JavaScript的情况下，可以先去除用户体验，不过这要保证你的网站在没有JavaScript也可以正常运行。在确定页面运行正常后，再加载脚本来实现如拖放和动画等更加花哨的效果。

6、预加载 
       预加载和后加载看起来似乎恰恰相反，但实际上预加载是为了实现另外一种目标。预加载是在浏览器空闲时请求将来可能会用到的页面内容（如图像、样式表和脚本）。使用这种方法，当用户要访问下一个页面时，页面中的内容大部分已经加载到缓存中了，因此可以大大改善访问速度。

下面提供了几种预加载方法： 
无条件加载：触发onload事件时，直接加载额外的页面内容。以Google.com为例，你可以看一下它的spirit image图像是怎样在onload中加载的。这个spirit image图像在google.com主页中是不需要的，但是却可以在搜索结果页面中用到它。 
有条件加载：根据用户的操作来有根据地判断用户下面可能去往的页面并相应的预加载页面内容。在search.yahoo.com中你可以看到如何在你输入内容时加载额外的页面内容。 
有预期的加载：载入重新设计过的页面时使用预加载。这种情况经常出现在页面经过重新设计后用户抱怨“新的页面看起来很酷，但是却比以前慢”。问题可能出在用户对于你的旧站点建立了完整的缓存，而对于新站点却没有任何缓存内容。因此你可以在访问新站之前就加载一部内容来避免这种结果的出现。在你的旧站中利用浏览器的空余时间加载新站中用到的图像的和脚本来提高访问速度。

7、减少DOM元素数量 
       一个复杂的页面意味着需要下载更多数据，同时也意味着JavaScript遍历DOM的效率越慢。比如当你增加一个事件句柄时在500和5000个DOM元素中循环效果肯定是不一样的。 
      大量的DOM元素的存在意味着页面中有可以不用移除内容只需要替换元素标签就可以精简的部分。你在页面布局中使用表格了吗？你有没有仅仅为了布局而引入更多的<div>元素呢？也许会存在一个适合或者在语意是更贴切的标签可以供你使用。 
       YUI CSS utilities可以给你的布局带来巨大帮助：grids.css可以帮你实现整体布局，font.css和reset.css可以帮助你移除浏览器默认格式。它提供了一个重新审视你页面中标签的机会，比如只有在语意上有意义时才使用<div>，而不是因为它具有换行效果才使用它。 
     DOM元素数量很容易计算出来，只需要在Firebug的控制台内输入： 
document.getElementsByTagName('*').length 
       那么多少个DOM元素算是多呢？这可以对照有很好标记使用的类似页面。比如Yahoo!主页是一个内容非常多的页面，但是它只使用了700个元素（HTML标签）。

8、根据域名划分页面内容 
     把页面内容划分成若干部分可以使你最大限度地实现平行下载。由于DNS查找带来的影响你首先要确保你使用的域名数量在2个到4个之间。例如，你可以把用到的HTML内容和动态内容放在http://www.example.org/上，而把页面各种组件（图片、脚本、CSS)分别存放在statics1.example.org和statics.example.org上。 
你可在Tenni Theurer和Patty Chi合写的文章Maximizing Parallel Downloads in the Carpool Lane找到更多相关信息。

9、使iframe的数量最小 
     ifrmae元素可以在父文档中插入一个新的HTML文档。了解iframe的工作理然后才能更加有效地使用它，这一点很重要。

<iframe>优点：
解决加载缓慢的第三方内容如图标和广告等的加载问题 
Security sandbox 
并行加载脚本 
<iframe>的缺点：

即时内容为空，加载也需要时间 
会阻止页面加载 
没有语意 
10、不要出现404错误 
     HTTP请求时间消耗是很大的，因此使用HTTP请求来获得一个没有用处的响应（例如404没有找到页面）是完全没有必要的，它只会降低用户体验而不会有一点好处。 
     有些站点把404错误响应页面改为“你是不是要找***”，这虽然改进了用户体验但是同样也会浪费服务器资源（如数据库等）。最糟糕的情况是指向外部JavaScript的链接出现问题并返回404代码。首先，这种加载会破坏并行加载；其次浏览器会把试图在返回的404响应内容中找到可能有用的部分当作JavaScript代码来执行。

11、使用内容分发网络 
     用户与你网站服务器的接近程度会影响响应时间的长短。把你的网站内容分散到多个、处于不同地域位置的服务器上可以加快下载速度。但是首先我们应该做些什么呢？ 
     按地域布置网站内容的第一步并不是要尝试重新架构你的网站让他们在分发服务器上正常运行。根据应用的需求来改变网站结构，这可能会包括一些比较复杂的任务，如在服务器间同步Session状态和合并数据库更新等。要想缩短用户和内容服务器的距离，这些架构步骤可能是不可避免的。 
     要记住，在终端用户的响应时间中有80%到90%的响应时间用于下载图像、样式表、脚本、Flash等页面内容。这就是网站性能黄金守则。和重新设计你的应用程序架构这样比较困难的任务相比，首先来分布静态内容会更好一点。这不仅会缩短响应时间，而且对于内容分发网络来说它更容易实现。 
     内容分发网络（Content Delivery Network，CDN）是由一系列分散到各个不同地理位置上的Web服务器组成的，它提高了网站内容的传输速度。用于向用户传输内容的服务器主要是根据和用户在网络上的靠近程度来指定的。例如，拥有最少网络跳数（network hops）和响应速度最快的服务器会被选定。 
     一些大型的网络公司拥有自己的CDN，但是使用像Akamai Technologies，Mirror Image Internet， 或者Limelight Networks这样的CDN服务成本却非常高。对于刚刚起步的企业和个人网站来说，可能没有使用CDN的成本预算，但是随着目标用户群的不断扩大和更加全球化，CDN就是实现快速响应所必需的了。以Yahoo来说，他们转移到CDN上的网站程序静态内容节省了终端用户20%以上的响应时间。使用CDN是一个只需要相对简单地修改代码实现显著改善网站访问速度的方法。

12、为文件头指定Expires或Cache-Control 
     这条守则包括两方面的内容： 
对于静态内容：设置文件头过期时间Expires的值为“Never expire”（永不过期） 
对于动态内容：使用恰当的Cache-Control文件头来帮助浏览器进行有条件的请求 
     网页内容设计现在越来越丰富，这就意味着页面中要包含更多的脚本、样式表、图片和Flash。第一次访问你页面的用户就意味着进行多次的HTTP请求，但是通过使用Expires文件头就可以使这样内容具有缓存性。它避免了接下来的页面访问中不必要的HTTP请求。Expires文件头经常用于图像文件，但是应该在所有的内容都使用他，包括脚本、样式表和Flash等。 
     浏览器（和代理）使用缓存来减少HTTP请求的大小和次数以加快页面访问速度。Web服务器在HTTP响应中使用Expires文件头来告诉客户端内容需要缓存多长时间。下面这个例子是一个较长时间的Expires文件头，它告诉浏览器这个响应直到2010年4月15日才过期。 
     Expires: Thu, 15 Apr 2010 20:00:00 GMT 
     如果你使用的是Apache服务器，可以使用ExpiresDefault来设定相对当前日期的过期时间。下面这个例子是使用ExpiresDefault来设定请求时间后10年过期的文件头： 
     ExpiresDefault "access plus 10 years" 
     要切记，如果使用了Expires文件头，当页面内容改变时就必须改变内容的文件名。依Yahoo!来说我们经常使用这样的步骤：在内容的文件名中加上版本号，如yahoo_2.0.6.js。 
     使用Expires文件头只有会在用户已经访问过你的网站后才会起作用。当用户首次访问你的网站时这对减少HTTP请求次数来说是无效的，因为浏览器的缓存是空的。因此这种方法对于你网站性能的改进情况要依据他们“预缓存”存在时对你页面的点击频率（“预缓存”中已经包含了页面中的所有内容）。Yahoo!建立了一套测量方法，我们发现所有的页面浏览量中有75~85%都有“预缓存”。通过使用Expires文件头，增加了缓存在浏览器中内容的数量，并且可以在用户接下来的请求中再次使用这些内容，这甚至都不需要通过用户发送一个字节的请求。

13、Gzip压缩文件内容 
     网络传输中的HTTP请求和应答时间可以通过前端机制得到显著改善。的确，终端用户的带宽、互联网提供者、与对等交换点的靠近程度等都不是网站开发者所能决定的。但是还有其他因素影响着响应时间。通过减小HTTP响应的大小可以节省HTTP响应时间。 
     从HTTP/1.1开始，web客户端都默认支持HTTP请求中有Accept-Encoding文件头的压缩格式：   
     Accept-Encoding: gzip, deflate 
     如果web服务器在请求的文件头中检测到上面的代码，就会以客户端列出的方式压缩响应内容。Web服务器把压缩方式通过响应文件头中的Content-Encoding来返回给浏览器。 
     Content-Encoding: gzip 
     Gzip是目前最流行也是最有效的压缩方式。这是由GNU项目开发并通过RFC 1952来标准化的。另外仅有的一个压缩格式是deflate，但是它的使用范围有限效果也稍稍逊色。 
     Gzip大概可以减少70%的响应规模。目前大约有90%通过浏览器传输的互联网交换支持gzip格式。如果你使用的是Apache，gzip模块配置和你的版本有关：Apache 1.3使用mod_zip，而Apache 2.x使用moflate。 
     浏览器和代理都会存在这样的问题：浏览器期望收到的和实际接收到的内容会存在不匹配的现象。幸好，这种特殊情况随着旧式浏览器使用量的减少在减少。Apache模块会通过自动添加适当的Vary响应文件头来避免这种状况的出现。 
     服务器根据文件类型来选择需要进行gzip压缩的文件，但是这过于限制了可压缩的文件。大多数web服务器会压缩HTML文档。对脚本和样式表进行压缩同样也是值得做的事情，但是很多web服务器都没有这个功能。实际上，压缩任何一个文本类型的响应，包括XML和JSON，都值得的。图像和PDF文件由于已经压缩过了所以不能再进行gzip压缩。如果试图gizp压缩这些文件的话不但会浪费CPU资源还会增加文件的大小。 
     Gzip压缩所有可能的文件类型是减少文件体积增加用户体验的简单方法。

14、配置ETag 
     Entity tags（ETags）（实体标签）是web服务器和浏览器用于判断浏览器缓存中的内容和服务器中的原始内容是否匹配的一种机制（“实体”就是所说的“内容”，包括图片、脚本、样式表等）。增加ETag为实体的验证提供了一个比使用“last-modified date（上次编辑时间）”更加灵活的机制。Etag是一个识别内容版本号的唯一字符串。唯一的格式限制就是它必须包含在双引号内。原始服务器通过含有ETag文件头的响应指定页面内容的ETag。 
     HTTP/1.1 200 OK 
     Last-Modified: Tue, 12 Dec 2006 03:03:59 GMT 
     ETag: "10c24bc-4ab-457e1c1f" 
     Content-Length: 12195 
     稍后，如果浏览器要验证一个文件，它会使用If-None-Match文件头来把ETag传回给原始服务器。在这个例子中，如果ETag匹配，就会返回一个304状态码，这就节省了12195字节的响应。      GET /i/yahoo.gif HTTP/1.1 
     Host: us.yimg.com 
     If-Modified-Since: Tue, 12 Dec 2006 03:03:59 GMT 
     If-None-Match: "10c24bc-4ab-457e1c1f" 
     HTTP/1.1 304 Not Modified 
     ETag的问题在于，它是根据可以辨别网站所在的服务器的具有唯一性的属性来生成的。当浏览器从一台服务器上获得页面内容后到另外一台服务器上进行验证时ETag就会不匹配，这种情况对于使用服务器组和处理请求的网站来说是非常常见的。默认情况下，Apache和IIS都会把数据嵌入ETag中，这会显著减少多服务器间的文件验证冲突。 
     Apache 1.3和2.x中的ETag格式为inode-size-timestamp。即使某个文件在不同的服务器上会处于相同的目录下，文件大小、权限、时间戳等都完全相同，但是在不同服务器上他们的内码也是不同的。 
     IIS 5.0和IIS 6.0处理ETag的机制相似。IIS中的ETag格式为Filetimestamp:ChangeNumber。用ChangeNumber来跟踪IIS配置的改变。网站所用的不同IIS服务器间ChangeNumber也不相同。 不同的服务器上的Apache和IIS即使对于完全相同的内容产生的ETag在也不相同，用户并不会接收到一个小而快的304响应；相反他们会接收一个正常的200响应并下载全部内容。如果你的网站只放在一台服务器上，就不会存在这个问题。但是如果你的网站是架设在多个服务器上，并且使用Apache和IIS产生默认的ETag配置，你的用户获得页面就会相对慢一点，服务器会传输更多的内容，占用更多的带宽，代理也不会有效地缓存你的网站内容。即使你的内容拥有Expires文件头，无论用户什么时候点击“刷新”或者“重载”按钮都会发送相应的GET请求。 
     如果你没有使用ETag提供的灵活的验证模式，那么干脆把所有的ETag都去掉会更好。Last-Modified文件头验证是基于内容的时间戳的。去掉ETag文件头会减少响应和下次请求中文件的大小。微软的这篇支持文稿讲述了如何去掉ETag。在Apache中，只需要在配置文件中简单添加下面一行代码就可以了： 
     FileETag none

15、尽早刷新输出缓冲 
     当用户请求一个页面时，无论如何都会花费200到500毫秒用于后台组织HTML文件。在这期间，浏览器会一直空闲等待数据返回。在PHP中，你可以使用flush()方法，它允许你把已经编译的好的部分HTML响应文件先发送给浏览器，这时浏览器就会可以下载文件中的内容（脚本等）而后台同时处理剩余的HTML页面。这样做的效果会在后台烦恼或者前台较空闲时更加明显。 
     输出缓冲应用最好的一个地方就是紧跟在<head />之后，因为HTML的头部分容易生成而且头部往往包含CSS和JavaScript文件，这样浏览器就可以在后台编译剩余HTML的同时并行下载它们。 例子：

     ... <!-- css, js --> 
   </head> 
   <?php flush(); ?> 
   <body> 
     ... <!-- content -->

为了证明使用这项技术的好处，Yahoo!搜索率先研究并完成了用户测试。

16、使用GET来完成AJAX请求 
     Yahoo!Mail团队发现，当使用XMLHttpRequest时，浏览器中的POST方法是一个“两步走”的过程：首先发送文件头，然后才发送数据。因此使用GET最为恰当，因为它只需发送一个TCP包（除非你有很多cookie）。IE中URL的最大长度为2K，因此如果你要发送一个超过2K的数据时就不能使用GET了。 
     一个有趣的不同就是POST并不像GET那样实际发送数据。根据HTTP规范，GET意味着“获取”数据，因此当你仅仅获取数据时使用GET更加有意义（从语意上讲也是如此），相反，发送并在服务端保存数据时使用POST。

17、把样式表置于顶部 
     在研究Yahoo!的性能表现时，我们发现把样式表放到文档的<head />内部似乎会加快页面的下载速度。这是因为把样式表放到<head />内会使页面有步骤的加载显示。 
     注重性能的前端服务器往往希望页面有秩序地加载。同时，我们也希望浏览器把已经接收到内容尽可能显示出来。这对于拥有较多内容的页面和网速较慢的用户来说特别重要。向用户返回可视化的反馈，比如进程指针，已经有了较好的研究并形成了正式文档。在我们的研究中HTML页面就是进程指针。当浏览器有序地加载文件头、导航栏、顶部的logo等对于等待页面加载的用户来说都可以作为可视化的反馈。这从整体上改善了用户体验。 
     把样式表放在文档底部的问题是在包括Internet Explorer在内的很多浏览器中这会中止内容的有序呈现。浏览器中止呈现是为了避免样式改变引起的页面元素重绘。用户不得不面对一个空白页面。 
     HTML规范清楚指出样式表要放包含在页面的<head />区域内：“和<a />不同，<link />只能出现在文档的<head />区域内，尽管它可以多次使用它”。无论是引起白屏还是出现没有样式化的内容都不值得去尝试。最好的方案就是按照HTML规范在文档<head />内加载你的样式表。

18、避免使用CSS表达式（Expression） 
     CSS表达式是动态设置CSS属性的强大（但危险）方法。Internet Explorer从第5个版本开始支持CSS表达式。下面的例子中，使用CSS表达式可以实现隔一个小时切换一次背景颜色： 
     background-color: expression( (new Date()).getHours()%2 ? "#B8D4FF" : "#F08A00" ); 
如上所示，expression中使用了JavaScript表达式。CSS属性根据JavaScript表达式的计算结果来设置。expression方法在其它浏览器中不起作用，因此在跨浏览器的设计中单独针对Internet Explorer设置时会比较有用。 
     表达式的问题就在于它的计算频率要比我们想象的多。不仅仅是在页面显示和缩放时，就是在页面滚动、乃至移动鼠标时都会要重新计算一次。给CSS表达式增加一个计数器可以跟踪表达式的计算频率。在页面中随便移动鼠标都可以轻松达到10000次以上的计算量。 
     一个减少CSS表达式计算次数的方法就是使用一次性的表达式，它在第一次运行时将结果赋给指定的样式属性，并用这个属性来代替CSS表达式。如果样式属性必须在页面周期内动态地改变，使用事件句柄来代替CSS表达式是一个可行办法。如果必须使用CSS表达式，一定要记住它们要计算成千上万次并且可能会对你页面的性能产生影响。

19、使用外部JavaScript和CSS 
     很多性能规则都是关于如何处理外部文件的。但是，在你采取这些措施前你可能会问到一个更基本的问题：JavaScript和CSS是应该放在外部文件中呢还是把它们放在页面本身之内呢？ 
     在实际应用中使用外部文件可以提高页面速度，因为JavaScript和CSS文件都能在浏览器中产生缓存。内置在HTML文档中的JavaScript和CSS则会在每次请求中随HTML文档重新下载。这虽然减少了HTTP请求的次数，却增加了HTML文档的大小。从另一方面来说，如果外部文件中的JavaScript和CSS被浏览器缓存，在没有增加HTTP请求次数的同时可以减少HTML文档的大小。 
     关键问题是，外部JavaScript和CSS文件缓存的频率和请求HTML文档的次数有关。虽然有一定的难度，但是仍然有一些指标可以一测量它。如果一个会话中用户会浏览你网站中的多个页面，并且这些页面中会重复使用相同的脚本和样式表，缓存外部文件就会带来更大的益处。 
     许多网站没有功能建立这些指标。对于这些网站来说，最好的坚决方法就是把JavaScript和CSS作为外部文件引用。比较适合使用内置代码的例外就是网站的主页，如Yahoo!主页和My Yahoo!。主页在一次会话中拥有较少（可能只有一次）的浏览量，你可以发现内置JavaScript和CSS对于终端用户来说会加快响应时 间。 
     对于拥有较大浏览量的首页来说，有一种技术可以平衡内置代码带来的HTTP请求减少与通过使用外部文件进行缓存带来的好处。其中一个就是在首页中内置JavaScript和CSS，但是在页面下载完成后动态下载外部文件，在子页面中使用到这些文件时，它们已经缓存到浏览器了。

20、削减JavaScript和CSS 
     精简是指从去除代码不必要的字符减少文件大小从而节省下载时间。消减代码时，所有的注释、不需要的空白字符（空格、换行、tab缩进）等都要去掉。在JavaScript中，由于需要下载的文件体积变小了从而节省了响应时间。精简JavaScript中目前用到的最广泛的两个工具是JSMin和YUI Compressor。YUI Compressor还可用于精简CSS。 
     混淆是另外一种可用于源代码优化的方法。这种方法要比精简复杂一些并且在混淆的过程更易产生问题。在对美国前10大网站的调查中发现，精简也可以缩小原来代码体积的21%，而混淆可以达到25%。尽管混淆法可以更好地缩减代码，但是对于JavaScript来说精简的风险更小。 
     除消减外部的脚本和样式表文件外，<script>和<style>代码块也可以并且应该进行消减。即使你用Gzip压缩过脚本和样式表，精简这些文件仍然可以节省5%以上的空间。由于JavaScript和CSS的功能和体积的增加，消减代码将会获得益处。

21、用<link>代替@import 
     前面的最佳实现中提到CSS应该放置在顶端以利于有序加载呈现。 
     在IE中，页面底部@import和使用<link>作用是一样的，因此最好不要使用它。

22、避免使用滤镜 
     IE独有属性AlphaImageLoader用于修正7.0以下版本中显示PNG图片的半透明效果。这个滤镜的问题在于浏览器加载图片时它会终止内容的呈现并且冻结浏览器。在每一个元素（不仅仅是图片）它都会运算一次，增加了内存开支，因此它的问题是多方面的。 
     完全避免使用AlphaImageLoader的最好方法就是使用PNG8格式来代替，这种格式能在IE中很好地工作。如果你确实需要使用AlphaImageLoader，请使用下划线_filter又使之对IE7以上版本的用户无效。

23、把脚本置于页面底部 
     脚本带来的问题就是它阻止了页面的平行下载。HTTP/1.1 规范建议，浏览器每个主机名的并行下载内容不超过两个。如果你的图片放在多个主机名上，你可以在每个并行下载中同时下载2个以上的文件。但是当下载脚本时，浏览器就不会同时下载其它文件了，即便是主机名不相同。 
     在某些情况下把脚本移到页面底部可能不太容易。比如说，如果脚本中使用了document.write来插入页面内容，它就不能被往下移动了。这里可能还会有作用域的问题。很多情况下，都会遇到这方面的问题。 
     一个经常用到的替代方法就是使用延迟脚本。DEFER属性表明脚本中没有包含document.write，它告诉浏览器继续显示。不幸的是，Firefox并不支持DEFER属性。在Internet Explorer中，脚本可能会被延迟但效果也不会像我们所期望的那样。如果脚本可以被延迟，那么它就可以移到页面的底部。这会让你的页面加载的快一点。

24、剔除重复脚本 
     在同一个页面中重复引用JavaScript文件会影响页面的性能。你可能会认为这种情况并不多见。对于美国前10大网站的调查显示其中有两家存在重复引用脚本的情况。有两种主要因素导致一个脚本被重复引用的奇怪现象发生：团队规模和脚本数量。如果真的存在这种情况，重复脚本会引起不必要的HTTP请求和无用的JavaScript运算，这降低了网站性能。 
     在Internet Explorer中会产生不必要的HTTP请求，而在Firefox却不会。在Internet Explorer中，如果一个脚本被引用两次而且它又不可缓存，它就会在页面加载过程中产生两次HTTP请求。即时脚本可以缓存，当用户重载页面时也会产生额外的HTTP请求。 
     除增加额外的HTTP请求外，多次运算脚本也会浪费时间。在Internet Explorer和Firefox中不管脚本是否可缓存，它们都存在重复运算JavaScript的问题。 
     一个避免偶尔发生的两次引用同一脚本的方法是在模板中使用脚本管理模块引用脚本。在HTML页面中使用<script />标签引用脚本的最常见方法就是： 
     <script type="text/javascript" src="menu_1.0.17.js"></script> 
在PHP中可以通过创建名为insertScript的方法来替代： 
     <?php insertScript("menu.js") ?> 
为了防止多次重复引用脚本，这个方法中还应该使用其它机制来处理脚本，如检查所属目录和为脚本文件名中增加版本号以用于Expire文件头等。

25、减少DOM访问 
     使用JavaScript访问DOM元素比较慢，因此为了获得更多的应该页面，应该做到：
缓存已经访问过的有关元素 
线下更新完节点之后再将它们添加到文档树中 
避免使用JavaScript来修改页面布局 
     有关此方面的更多信息请查看Julien Lecomte在YUI专题中的文章“高性能Ajax应该程序”。

26、开发智能事件处理程序 
     有时候我们会感觉到页面反应迟钝，这是因为DOM树元素中附加了过多的事件句柄并且些事件句病被频繁地触发。这就是为什么说使用event delegation（事件代理）是一种好方法了。如果你在一个div中有10个按钮，你只需要在div上附加一次事件句柄就可以了，而不用去为每一个按钮增加一个句柄。事件冒泡时你可以捕捉到事件并判断出是哪个事件发出的。 
     你同样也不用为了操作DOM树而等待onload事件的发生。你需要做的就是等待树结构中你要访问的元素出现。你也不用等待所有图像都加载完毕。 
     你可能会希望用DOMContentLoaded事件来代替onload，但是在所有浏览器都支持它之前你可使用YUI 事件应用程序中的onAvailable方法。

27、减小Cookie体积 
     HTTP coockie可以用于权限验证和个性化身份等多种用途。coockie内的有关信息是通过HTTP文件头来在web服务器和浏览器之间进行交流的。因此保持coockie尽可能的小以减少用户的响应时间十分重要。 
有关更多信息可以查看Tenni Theurer和Patty Chi的文章“When the Cookie Crumbles”。这们研究中主要包括：

去除不必要的coockie 
使coockie体积尽量小以减少对用户响应的影响 
注意在适应级别的域名上设置coockie以便使子域名不受影响 
设置合理的过期时间。较早地Expire时间和不要过早去清除coockie，都会改善用户的响应时间。 
28、对于页面内容使用无coockie域名 
     当浏览器在请求中同时请求一张静态的图片和发送coockie时，服务器对于这些coockie不会做任何地使用。因此他们只是因为某些负面因素而创建的网络传输。所有你应该确定对于静态内容的请求是无coockie的请求。创建一个子域名并用他来存放所有静态内容。 
     如果你的域名是http://www.example.org/，你可以在static.example.org上存在静态内容。但是，如果你不是在http://www.example.org/上而是在顶级域名example.org设置了coockie，那么所有对于static.example.org的请求都包含coockie。在这种情况下，你可以再重新购买一个新的域名来存在静态内容，并且要保持这个域名是无coockie的。Yahoo!使用的是ymig.com，YouTube使用的是ytimg.com，Amazon使用的是images-anazon.com等等。 
     使用无coockie域名存在静态内容的另外一个好处就是一些代理（服务器）可能会拒绝对coockie的内容请求进行缓存。一个相关的建议就是，如果你想确定应该使用example.org还是http://www.example.org/作为你的一主页，你要考虑到coockie带来的影响。忽略掉www会使你除了把coockie设置到*.example.org（*是泛域名解析，代表了所有子域名译者dudo注）外没有其它选择，因此出于性能方面的考虑最好是使用带有www的子域名并且在它上面设置coockie。

29、优化图像 
     设计人员完成对页面的设计之后，不要急于将它们上传到web服务器，这里还需要做几件事：

你可以检查一下你的GIF图片中图像颜色的数量是否和调色板规格一致。 使用imagemagick中下面的命令行很容易检查： 
identify -verbose image.gif 
如果你发现图片中只用到了4种颜色，而在调色板的中显示的256色的颜色槽，那么这张图片就还有压缩的空间。 
尝试把GIF格式转换成PNG格式，看看是否节省空间。大多数情况下是可以压缩的。由于浏览器支持有限，设计者们往往不太乐意使用PNG格式的图片，不过这都是过去的事情了。现在只有一个问题就是在真彩PNG格式中的alpha通道半透明问题，不过同样的，GIF也不是真彩格式也不支持半透明。因此GIF能做到的，PNG（PNG8）同样也能做到（除了动画）。下面这条简单的命令可以安全地把GIF格式转换为PNG格式： 
convert image.gif image.png 
“我们要说的是：给PNG一个施展身手的机会吧！” 
在所有的PNG图片上运行pngcrush（或者其它PNG优化工具）。例如： 
pngcrush image.png -rem alla -reduce -brute result.png 
在所有的JPEG图片上运行jpegtran。这个工具可以对图片中的出现的锯齿等做无损操作，同时它还可以用于优化和清除图片中的注释以及其它无用信息（如EXIF信息）： 
jpegtran -copy none -optimize -perfect src.jpg dest.jpg 
30、优化CSS Spirite

在Spirite中水平排列你的图片，垂直排列会稍稍增加文件大小； 
Spirite中把颜色较近的组合在一起可以降低颜色数，理想状况是低于256色以便适用PNG8格式； 
便于移动，不要在Spirite的图像中间留有较大空隙。这虽然不大会增加文件大小但对于用户代理来说它需要更少的内存来把图片解压为像素地图。100x100的图片为1万像素，而1000x1000就是100万像素。

31、不要在HTML中缩放图像 
     不要为了在HTML中设置长宽而使用比实际需要大的图片。如果你需要： 
<img width="100" height="100" src="mycat.jpg" alt="My Cat" /> 
那么你的图片（mycat.jpg）就应该是100x100像素而不是把一个500x500像素的图片缩小使用。

32、favicon.ico要小而且可缓存 
     favicon.ico是位于服务器根目录下的一个图片文件。它是必定存在的，因为即使你不关心它是否有用，浏览器也会对它发出请求，因此最好不要返回一个404 Not Found的响应。由于是在同一台服务器上，它每被请求一次coockie就会被发送一次。这个图片文件还会影响下载顺序，例如在IE中当你在onload中请求额外的文件时，favicon会在这些额外内容被加载前下载。 
     因此，为了减少favicon.ico带来的弊端，要做到：

文件尽量地小，最好小于1K 
在适当的时候（也就是你不要打算再换favicon.ico的时候，因为更换新文件时不能对它进行重命名）为它设置Expires文件头。你可以很安全地把Expires文件头设置为未来的几个月。你可以通过核对当前favicon.ico的上次编辑时间来作出判断。 
Imagemagick可以帮你创建小巧的favicon。

33、保持单个内容小于25K 
     这条限制主要是因为iPhone不能缓存大于25K的文件。注意这里指的是解压缩后的大小。由于单纯gizp压缩可能达不要求，因此精简文件就显得十分重要。 
     查看更多信息，请参阅Wayne Shea和Tenni Theurer的文件“Performance Research, Part 5: iPhone Cacheability - Making it Stick”。

34、打包组件成复合文本 
     把页面内容打包成复合文本就如同带有多附件的Email，它能够使你在一个HTTP请求中取得多个组件（切记：HTTP请求是很奢侈的）。当你使用这条规则时，首先要确定用户代理是否支持（iPhone就不支持）。

 

 

 

本文将探讨浏览器渲染的loading过程，主要有2个目的：

  • 了解浏览器在loading过程中的实现细节，具体都做了什么
  • 研究如何根据浏览器的实现原理进行优化，提升页面响应速度

由于loading和parsing是相互交织、错综复杂的，这里面有大量的知识点，为了避免过于发散本文将不会对每个细节都深入研究，而是将重点放在开发中容易控制的部分（Web前端和Web Server），同时由于浏览器种类繁多且不同版本间差距很大，本文将侧重一些较新的浏览器特性

现有知识

提升页面性能方面已经有很多前人的优秀经验了，如Best Practices for Speeding Up Your Web Site和Web Performance Best Practices

本文主要专注其中加载部分的优化，总结起来主要有以下几点：

  • 带宽
    • 使用CDN
    • 压缩js、css，图片优化
  • HTTP优化
    • 减少转向
    • 减少请求数
    • 缓存
    • 尽早Flush
    • 使用gzip
    • 减少cookie
    • 使用GET
  • DNS优化
    • 减少域名解析时间
    • 增多域名提高并发
  • JavaScript
    • 放页面底部
    • defer/async
  • CSS
    • 放页面头部
    • 避免@import
  • 其它
    • 预加载

接下来就从浏览器各个部分的实现来梳理性能优化方法

 

network

首先是网络层部分，这方面的实现大部分是通过调用操作系统或gui框架提供的api

DNS

为了应对DNS查询的延迟问题，一些新的浏览器会缓存或预解析DNS，如当Chrome访问google页面的搜索结果时，它会取出链接中的域名进行预解析

当然，Chrome并不是每次都将页面中的所有链接的域名都拿来预解析，为了既提升用户体验又不会对DNS造成太大负担，Chrome做了很多细节的优化，如通过学习用户之前的行为来进行判断

Chrome在启动时还会预先解析用户常去的网站，具体可以参考DNS Prefetching，当前Chrome中的DNS缓存情况可以通过net-internals页面来察看

为了帮助浏览器更好地进行DNS的预解析，可以在html中加上以下这句标签来提示浏览器

<link rel="dns-prefetch" href="//HOSTNAME.com">

除此之外还可以使用HTTP header中的X-DNS-Prefetch-Control来控制浏览器是否进行预解析，它有on和off两个值，更详细的信息请参考Controlling DNS prefetching

CDN

本文不打算详细讨论这个话题，感兴趣的读者可以阅读Content delivery network

在性能方面与此相关的一个问题是用户可能使用自定义的DNS，如OpenDNS或Google的8.8.8.8，需要注意对这种情况进行处理

link prefetch

由于Web页面加载是同步模型，这意味着浏览器在执行js操作时需要将后续html的加载和解析暂停，因为js中有可能会调用document.write来改变dom节点，很多浏览器除了html之外还会将css的加载暂停，因为js可能会获取dom节点的样式信息，这个暂停会导致页面展现速度变慢，为了应对这个问题，Mozilla等浏览器会在执行js的同时简单解析后面的html，提取出链接地址提前下载，注意这里仅是先下载内容，并不会开始解析和执行

这一行为还可以通过在页面中加入以下标签来提示浏览器

<link rel="prefetch" href="http://">

但这种写法目前并没有成为正式的标准，也只有Mozilla真正实现了该功能，可以看看Link prefetching FAQ

WebKit也在尝试该功能，具体实现是在HTMLLinkElement的process成员函数中，它会调用ResourceHandle::prepareForURL()函数，目前从实现看它是仅仅用做DNS预解析的，和Mozilla对这个属性的处理不一致

对于不在当前页面中的链接，如果需要预下载后续内容可以用js来实现，请参考这篇文章Preload CSS/JavaScript without execution

预下载后续内容还能做很多细致的优化，如在Velocity China
2010中，来自腾讯的黄希彤介绍了腾讯产品中使用的交叉预下载方案，利用空闲时间段的流量来预加载，这样即提升了用户访问后续页面的速度，又不会影响到高峰期的流量，值得借鉴

预渲染

预渲染比预下载更进一步，不仅仅下载页面，而且还会预先将它渲染出来，目前在Chrome（9.0.597.0）中有实现，不过需要在about:flags中将’Web Page Prerendering’开启

不得不说Chrome的性能优化做得很细致，各方面都考虑到了，也难怪Chrome的速度很快

http

在网络层之上我们主要关注的是HTTP协议，这里将主要讨论1.1版本，如果需要了解1.0和1.1的区别请参考Key Differences between HTTP/1.0 and HTTP/1.1

header

首先来看http中的header部分

header大小

header的大小一般会有500 多字节，cookie内容较多的情况下甚至可以达到1k以上，而目前一般宽带都是上传速度慢过下载速度，所以如果小文件多时，甚至会出现页面性能瓶颈出在用户上传速度上的情况，所以缩小header体积是很有必要的，尤其是对不需要cookie的静态文件上，最好将这些静态文件放到另一个域名上

将静态文件放到另一个域名上会出现的现象是，一旦静态文件的域名出现问题就会对页面加载造成严重影响，尤其是放到顶部的js，如果它的加载受阻会导致页面展现长时间空白，所以对于流量大且内容简单的首页，最好使用内嵌的js和css

header的扩展属性

header中有些扩展属性可以用来保护站点，了解它们是有益处的

  • X-Frame-Options
    • 这个属性可以避免网站被使用frame、iframe的方式嵌入，解决使用js判断会被var location;破解的问题，IE8、Firefox3.6、Chrome4以上的版本都支持
  • X-XSS-Protection
    • 这是IE8引入的扩展header，在默认情况下IE8会自动拦截明显的XSS攻击，如query中写script标签并在返回的内容中包含这项标签，如果需要禁止可以将它的值设为0，因为这个XSS过滤有可能导致问题，如IE8 XSS Filter Bug
  • X-Requested-With
    • 用来标识Ajax请求，大部分js框架都会加入这个header
  • X-Content-Type-Options
    • 如果是html内容的文件，即使用Content-Type: text/plain;的header，IE仍然会识别成html来显示，为了避免它所带来的安全隐患，在IE8中可以通过在header中设置X-Content-Type-Options: nosniff来关闭它的自动识别功能

使用get请求来提高性能

首先性能因素不应该是考虑使用get还是post的主要原因，首先关注的应该是否符合HTTP中标准中的约定，get应该用做数据的获取而不是提交

之所以用get性能更好的原因是有测试表明，即使数据很小，大部分浏览器（除了Firefox）在使用post时也会发送两个TCP的packet，所以性能上会有损失

连接数

在HTTP/1.1协议下，单个域名的最大连接数在IE6中是2个，而在其它浏览器中一般4-8个，而整体最大链接数在30左右

而在HTTP/1.0协议下，IE6、7单个域名的最大链接数可以达到4个，在Even Faster Web Sites一书中的11章还推荐了对静态文件服务使用HTTP/1.0协议来提高IE6、7浏览器的速度

浏览器链接数的详细信息可以在Browserscope上查到

使用多个域名可以提高并发，但前提是每个域名速度都是同样很快的，否则就会出现某个域名很慢会成为性能瓶颈的问题

cache

主流浏览器都遵循http规范中的Caching in HTTP来实现的

从HTTP cache的角度来看，浏览器的请求分为2种类型：conditional requests 和 unconditional requests

unconditional请求是当本地没有缓存或强制刷新时发的请求，web server返回200的heder，并将内容发送给浏览器

而conditional则是当本地有缓存时的请求，它有两种：

  1. 使用了Expires或Cache-Control，如果本地版本没有过期，浏览器不会发出请求
  2. 如果过期了且使用了ETag或Last-Modified，浏览器会发起conditional请求，附上If-Modified-Since或If-None-Match的header，web server根据它来判断文件是否过期，如果没有过期就返回304的header（不返回内容），浏览器见到304后会直接使用本地缓存中的文件

以下是IE发送conditional requests的条件，从MSDN上抄来

  • The cached item is no longer fresh according to Cache-Control or Expires
  • The cached item was delivered with a VARY header
  • The containing page was navigated to via META REFRESH
  • JavaScript in the page called reload on the location object, passing TRUE
  • The request was for a cross-host HTTPS resource on browser startup
  • The user refreshed the page

简单的来说，点击刷新按钮或按下F5时会发出conditional请求,而按下ctrl的同时点击刷新按钮或按下F5时会发出unconditional请求

需要进一步学习请阅读：

前进后退的处理

浏览器会尽可能地优化前进后退，使得在前进后退时不需要重新渲染页面，就好像将当前页面先“暂停”了，后退时再重新运行这个“暂停”的页面

不过并不是所有页面都能“暂停”的，如当页面中有函数监听unload事件时，所以如果页面中的链接是原窗口打开的，对于unload事件的监听会影响页面在前进后时的性能

在新版的WebKit里，在事件的对象中新增了一个persisted属性，可以用它来区分首次载入和通过后退键载入这两种不同的情况，而在Firefox中可以使用pageshow和pagehide这两个事件

unload事件在浏览器的实现中有很多不确定性因素，所以不应该用它来记录重要的事情，而是应该通过定期更新cookie或定期保存副本（如用户备份编辑文章到草稿中）等方式来解决问题

具体细节可以参考WebKit上的这2篇文章：

cookie

浏览器中对cookie的支持一般是网络层库来实现的，浏览器不需要关心，如IE使用的是WinINET

需要注意IE对cookie的支持是基于pre-RFC Netscape draft spec for cookies的，和标准有些不同，在设定cookie时会出现转义不全导致的问题，如在ie和webkit中会忽略“=”，不过大部分web开发程序（如php语言）都会处理好，自行编写http交互时则需要注意

p3p问题

在IE中默认情况下iframe中的页面如果域名和当前页面不同，iframe中的页面是不会收到cookie的，这时需要通过设置p3p来解决，具体可以察看微软官方的文档，加上如下header即可

P3P:CP="IDC DSP COR ADM DEVi TAIi PSA PSD IVAi IVDi CONi HIS OUR IND CNT"

这对于用iframe嵌入到其它网站中的第三方应用很重要

编码识别

页面的编码可以在http header或meta标签中指明，对于没有指明编码的页面，浏览器会根据是否设置了auto detect来进行编码识别（如在chrome中的View-Encoding菜单）

关于编码识别，Mozilla开源了其中的Mozilla Charset Detectors模块，感兴趣的可以对其进行学习

建议在http
header中指定编码，如果是在meta中指定，浏览器在得到html页面后会首先读取一部分内容，进行简单的meta标签解析来获得页面编码，如WebKit代码中的HTMLMetaCharsetParser.cpp，可以看出它的实现是查找charset属性的值，除了WebKit以外的其它浏览器也是类似的做法，这就是为何HTML5中直接使用如下的写法浏览器都支持

<meta charset="utf-8">

需要注意不设定编码会导致不可预测的问题，应尽可能做到明确指定

chunked

浏览器在加载html时，只要网络层返回一部分数据后就会开始解析，并下载其中的js、图片，而不需要等到所有html都下载完成才开始，这就意味着如果可以分段将数据发送给浏览器，就能提高页面的性能，这就是chunked的作用，具体协议细节请参考Chunked Transfer Coding

在具体实现上，php中可以通过flush函数来实现，不过其中有不少需要注意的问题，如php的配置、web server、某些IE版本的问题等，具体请参考php文档及评论

注意这种方式只适用于html页面，对于xml类型的页面，由于xml的严格语法要求，浏览器只能等到xml全部下载完成后才会开始解析，这就意味着同等情况下，xml类型的页面展现速度必然比html慢，所以不推荐使用xml

即使不使用这种http传输方式，浏览器中html加载也是边下载边解析的，而不需等待所有html内容都下载完才开始，所以实际上chunked主要节省的是等待服务器响应的时间，因为这样可以做到服务器计算完一部分页面内容后就立刻返回，而不是等到所有页面都计算都完成才返回，将操作并行

另外Facebook所使用的BigPipe实际上是在应用层将页面分为了多个部分，从而做到了服务端和浏览器计算的并行

keepalive

keepalive使得在完成一个请求后可以不关闭socket连接，后续可以重复使用该连接发送请求，在HTTP/1.0和HTTP/1.1中都有支持，在HTTP/1.1中默认是打开的

keepalive在浏览器中都会有超时时间，避免长期和服务器保持连接，如IE是60秒

另外需要注意的是如果使用阻塞IO（如apache），开启keepalive保持连接会很消耗资源，可以考虑使用nginx、lighttpd等其它web server，具体请参考相关文档，这里就不展开描述

pipelining

pipelining是HTTP/1.1协议中的一个技术，能让多个HTTP请求同时通过一个socket传输，注意它和keepalive的区别，keepalive能在一个socket中传输多个HTTP，但这些HTTP请求都是串行的，而pipelining则是并行的

可惜目前绝大部分浏览器在默认情况下都不支持，已知目前只有opera是默认支持的，加上很多网络代理对其支持不好导致容易出现各种问题，所以并没有广泛应用

SPDY

SPDY是google提出的对HTTP协议的改进，主要是目的是提高加载速度，主要有几点：

  • Mutiplexed streams
    • 可以在一个TCP中传输各种数据，减少链接的耗时
  • Request prioritization
    • 请求分级，便于发送方定义哪些请求是重要的
  • HTTP header compression
    • header压缩，减少数据量

frame

从实现上看，frame类（包括iframe和frameset）的标签是最耗时的，而且会导致多一个请求，所以最好减少frame数量

resticted

如果要嵌入不信任的网站，可以使用这个属性值来禁止页面中js、ActiveX的执行，可以参考msdn的文档

<iframe security="restricted" src=""></iframe>

javascript

加载

对于html的script标签，如果是外链的情况，如：

<script src="a.js"></script>

浏览器对它的处理主要有2部分：下载和执行

下载在有些浏览器中是并行的，有些浏览器中是串行的，如IE8、Firefox3、Chrome2都是串行下载的

执行在所有浏览器中默认都是阻塞的，当js在执行时不会进行html解析等其它操作，所以页面顶部的js不宜过大，因为那样将导致页面长时间空白，对于这些外链js，有2个属性可以减少它们对页面加载的影响，分别是：

  • async
    • 标识js是否异步执行，当有这个属性时则不阻塞当前页面的加载，并在js下载完后立刻执行
    • 不能保证多个script标签的执行顺序
  • defer
    • 标示js是否延迟执行，当有这个属性时js的执行会推迟到页面解析完成之后
    • 可以保证多个script标签的执行顺序

下图来自Asynchronous and deferred JavaScript execution explained，清晰地解释了普通情况和这2种情况下的区别

需要注意的是这两个属性目前对于内嵌的js是无效的

而对于dom中创建的script标签在浏览器中则是异步的，如下所示：

var script = document.createElement('script');
script.src = 'a.js';
document.getElementsByTagName('head')[0].appendChild(script);

为了解决js阻塞页面的问题，可以利用浏览器不认识的属性来先下载js后再执行，如ControlJS就是这样做的，它能提高页面的相应速度，不过需要注意处理在js未加载完时的显示效果

document.write

document.write是不推荐的api，对于标示有async或defer属性的script标签，使用它会导致不可预料的结果，除此之外还有以下场景是不应该使用它的：

  • 使用document.createElement创建的script
  • 事件触发的函数中，如onclick
  • setTimeout/setInterval

简单来说，document.write只适合用在外链的script标签中，它最常见的场景是在广告中，由于广告可能包含大量html，这时需要注意标签的闭合，如果写入的内容很多，为了避免受到页面的影响，可以使用类似Google AdSense的方式，通过创建iframe来放置广告，这样做还能减少广告中的js执行对当前页面性能的影响

另外，可以使用ADsafe等方案来保证嵌入第三方广告的安全，请参考如何安全地嵌入第三方js – FBML/caja/sandbox/ADsafe简介

script标签放底部

将script标签放底部可以提高页面展现给用户的速度，然而很多时候事情并没那么简单，如页面中的有些功能是依赖js的，所以更多的还需要根据实际需求进行调整

  • 尝试用Doloto分析出哪些JS和初始展现是无关的，将那些不必要的js延迟加载
  • 手工进行分离，如可以先显示出按钮，但状态是不可点，等JS加载完成后再改成可点的

传输

js压缩可以使用YUI Compressor或Closure Compiler

gwt中的js压缩还针对gzip进行了优化，进一步减小传输的体积，具体请阅读On Reducing the Size of Compressed Javascript

css

比起js放底部，css放页面顶部就比较容易做到

@import

使用@import在IE下会由于css加载延后而导致页面展现比使用link标签慢，不过目前几乎没有人使用@import，所以问题不大，具体细节请参考don’t use @import

selector的优化

浏览器在构建DOM树的过程中会同时构建Render树，我们可以简单的认为浏览器在遇到每一个DOM节点时，都会遍历所有selector来判断这个节点会被哪些selector影响到

不过实际上浏览器一般是从右至左来判断selector是否命中的，对于ID、Class、Tag、Universal和Page的规则是通过hashmap的方式来查找的，它们并不会遍历所有selector，所以selector越精确越好，google page-speed中的一篇文档Use efficient CSS selectors详细说明了如何优化selector的写法

另一个比较好的方法是从架构层面进行优化，将页面不同部分的模块和样式绑定，通过不同组合的方式来生成页面，避免后续页面顶部的css只增不减，越来越复杂和混乱的问题，可以参考Facebook的静态文件管理

工具

以下整理一些性能优化相关的工具及方法

Browserscope

之前提到的http://www.browserscope.org收集了各种浏览器参数的对比，如最大链接数等信息，方便参考

Navigation Timing

Navigation Timing是还在草案中的获取页面性能数据api，能方便页面进行性能优化的分析

传统的页面分析方法是通过javascript的时间来计算，无法获取页面在网络及渲染上所花的时间，使用Navigation Timing就能很好地解决这个问题，具体它能取到哪些数据可以通过下图了解（来自w3c）

目前这个api较新，目前只在一些比较新的浏览器上有支持，如Chrome、IE9，但也占用一定的市场份额了，可以现在就用起来

boomerang

yahoo开源的一个页面性能检测工具，它的原理是通过监听页面的onbeforeunload事件，然后设置一个cookie，并在另一个页面中设置onload事件，如果cookie中有设置且和页面的refer保持一致，则通过这两个事件的事件来衡量当前页面的加载时间

另外就是通过静态图片来衡量带宽和网络延迟，具体可以看boomerang

检测工具

reference

 

 

 

 

 

 

posted @ 2013-06-14 09:09  赵小磊  阅读(243)  评论(0)    收藏  举报
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