在看完這兩章內容之后,我意猶未盡,于是乎從網上搜索關鍵字“Java Web高性能”,在IBM社區找到兩篇不錯的文章,而讓人更意外的是我發現那兩篇文章的內容跟《高性能HTML5》前兩章高度相似,不知道是誰抄襲誰的,大家可以鑒別下真偽,下面附上地址。
http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0097/9373/b0e69540-e703-3530-81bb-c93de7b850a6.pdf
http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-javawebhiperf1/
http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-javawebhiperf2/
前面是讀后感,下面是我針對最近幾天學習到的提高Web性能進行了篇幅不小的總結,一來為新人提供幫助,二來自己做一下筆記,加深記憶。
--減少重繪
在HTML頁面完成展現之后,動態改變頁面元素或調整CSS樣式都會引起瀏覽器重繪,性能的損耗直接取決于動態改變的范圍:如果只是改變一個元素的顏色之類的信息則只會重繪該元素;而如果是增刪節點或調整節點位置則會引起其兄弟節點也一并重繪。
減少重繪并不是說不要重繪,而是要注意重繪范圍:①改動的DOM元素越深則影響越小,所以盡量深入節點改動;②對某些DOM樣式有多重變動盡量合并到一起修改。
以改變一個標簽的背景色、寬度和顏色為例。
傳統的代碼
以上會執行3次重繪,而通過CSS代替javascript多次執行則只進行一次重繪。
CSS優化的代碼
避免腳本阻塞加載
當瀏覽器在解析常規的script標簽時,它需要等待script下載完畢,再解析執行,而后續的HTML代碼只能等待。CSS文件引入要放在
頭部,因為這是HTML渲染必備元素。為了避免阻塞加載,應把腳本放到文檔的末尾,而CSS是需要放在頭部的!......
--避免節點深層級嵌套
深層級嵌套的節點在初始化構建時往往需要更多的內存占用,并且在遍歷節點時也會更慢些,這與瀏覽器構建DOM文檔的機制有關。瀏覽器會把整個HTML文檔的結構存儲為DOM“樹”結構。當文檔節點的嵌套層次越深,構建的DOM樹層次也會越深。
如下代碼,完全能夠去掉或其中一個標簽。
嵌套
頁面緩存
通常不設置緩存的情況下,每次刷新頁面都會重新讀取服務器的文件,而如果設置緩存之后,所有文件都可以從本地取得,這樣明顯極大提高了頁面效率。
我們可以通過設置頁面頭的expires來定義頁面過期時間,將過期時間定久一點就達到了“永久”緩存。
--多域名請求
一般來說,瀏覽器對于相同域名的圖片,最多用2-4個線程并行下載(不同瀏覽器的并發下載數是不同的)。而相同域名的其他圖片,則要等到其他圖片下載完后才會開始下載。
有時候,圖片數據太多,一些公司的解決方法是將圖片數據分到多個域名的服務器上,這在一方面是將服務器的請求壓力分到多個硬件服務器上,另一方面,是利用了瀏覽器的特性。(大家可以去新浪、騰訊門戶網站查看,這些大型站點同一頁面加載的圖片可能由多個站點提供)
注:一個HTML請求的域名也不要太多(2~3個差不多),多了可能造成不同服務器連接時間差異,反而影響速度。
--避免空鏈接屬性
如這樣的設置方式是非常不可取的,即使鏈接為空,在舊的瀏覽器也會以固定步驟發送請求信息。
另外也不可取,最好的方式是在鏈接中加一個空的js代碼
--使用圖像的BASE64編碼
base64是一串字符串,他可以代表一個圖片的所有信息,也就是可以通過(S表示一串base64碼)來顯示圖片,這種方式不需要再向服務器發送請求,完全由瀏覽器解析成圖片。
目前高級瀏覽器都支持此功能,但要注意兩點:①低版本瀏覽器(如IE7)不支持;②base64字符串長度隨圖片的大小及復雜度成正比,base64也像URL一樣,也有超出長度的情況(在IE8下很常見)。所以要根據情況來使用。
--顯式設置圖片的寬高
如果HTML里的圖片沒有指定尺寸(寬和高),或者代碼描述的尺寸與實際圖片的尺寸不符時,瀏覽器則要在圖片下載完成后再“回溯”該圖片并重新顯示,這會消耗額外時間。
document.getElementById("if").setAttribute("src","url");
--顯式指定文檔字符集
如果瀏覽器不能獲知頁面的編碼字符集,一般都會在執行腳本和渲染頁面前,把字節流緩存,然后再搜索可進行解析的字符集,或以默認的字符集來解析頁面代碼,這會導致消耗不必要的時間。
document.getElementById("if").setAttribute("src","url");
--漸進式增強設計
漸進式增強設計的通俗解釋就是:首先寫一段滿足所有瀏覽器的基本樣式,再在后面針對不同高級瀏覽器編寫更漂亮的樣式
如下代碼,所有瀏覽器都支持background-color: #2067f5;滿足了瀏覽器基本現實需求,而后面的background-image: -webkit-gradient等則為不同高級瀏覽器使用,只要瀏覽器識別就能執行這段代碼(不識別,CSS也不會報錯只會直接忽略)。
.someClass { width: 100px; height: 100px; background-color: #2067f5; background-image: -webkit-gradient(linear, left top, left bottom, from(#2067f5), to(#154096)); background-image: -webkit-linear-gradient(top, #2067f5, #154096); background-image: -moz-linear-gradient(top, #2067f5, #154096); background-image: -ms-linear-gradient(top, #2067f5, #154096); background-image: -o-linear-gradient(top, #2067f5, #154096); background-image: linear-gradient(to bottom, #2067f5, #154096); }
參考閱讀:多瀏覽器適配測試
--懶加載與預加載
預加載和懶加載,是一種改善用戶體驗的策略,它實際上并不能提高程序性能,但是卻可以明顯改善用戶體驗或減輕服務器壓力。
預加載表示當前用戶在請求到需要的數據之后,頁面自動預加載下一次用戶可能要看的數據,這樣用戶下一次操作的時候就立刻呈現,依次類推。
懶加載表示用戶請求什么再顯示什么,如果一個請求要響應的時間非常長,就不推薦懶加載。
--Flush機制
當一個頁面非常大,內容非常多,可以采用flush的形式分部分返回給頁面,這樣能告訴用戶我正在工作,顯示一部分內容比白屏等很長時間要好得多。在Java Web技術中,實現Flush非常簡單,只要調用 HttpServletResponse.getWriter輸出流的flush方法,就可以將已經完成加載的內容寫回給客戶端。
這種方式只適用于返回數據特別多、請求時間特別長的情況,常規數據還是用正常的實時全部返回最佳。這種實現方式實際會增加瀏覽器渲染時間和用戶整體等待時間,但從用戶體驗上會更加優秀。
--CDN機制
所謂的CDN,就是一種內容分發網絡,它采用智能路由和流量管理技術,及時發現能夠給訪問者提供最快響應的加速節點,并將訪問者的請求導向到該加速節點,由該加速節點提供內容服務。
通俗點說,你在成都(瀏覽器)購買了北京賣家(服務器)的產品,北京賣家通過快遞(CDN服務)寄送包裹,從北京到成都可以走路、坐汽車、火車或飛機,而采用CND的快遞會選擇飛機直達,因為這種寄送方式最快。
當然使用CDN有兩個注意事項:
1、CDN加速服務很貴,如果你覺得你的網站值得加速,可以選擇購買;
2、CDN不適合局域性網站,比如你的網站只有某一個片區訪問或者局域網訪問,因為區域性網絡本來就很近,無需CDN加速。
--HTTP協議的合理使用
瀏覽器緩存帶來的性能提升已經眾人皆知了,而很多人卻并不知道瀏覽器的緩存過期時間、緩存刪除、什么頁面可以緩存等,都可以由我們程序員來控制,只要您熟悉HTTP協議,就可以輕松的控制瀏覽器。
擴展閱讀:深入理解HTTP協議
--動靜分離
所謂的動靜分離,就是將Web應用程序中靜態和動態的內容分別放在不同的Web服務器上,有針對性的處理動態和靜態內容,從而達到性能的提升。我們知道如果一個HTML有多個域名請求數據文件會提高
Tomcat服務器在處理靜態和并發問題上比較弱,所以事先動靜分離的方式一般會用Apache+Tomcat、Nginx+Tomcat等。
以Apache+Tomcat為例,其運行機理是:頁面請求首先給Apache,然后Apache分析請求信息是靜態還是動態,靜態則本機處理,動態則交給Tomcat做處理。
這其實是負載均衡的雛形,這樣的實現不用讓開發人員做任何特殊開發,一個交給服務器即可,至于這個文件是從Apache還是從Tomcat取得,開發人員完全無需關注。
--HTTP持久連接
持久連接(Keep-Alive)也叫做長連接,它是一種TCP的連接方式,連接會被瀏覽器和服務器所緩存,在下次連接同一服務器時,緩存的連接被重新使用。HTTP無狀態性表示了它不屬于長連接,但HTTP/1.1提供了對長連接的支持(不過這必須依賴瀏覽器和服務器雙方均支持長連接功能才行),最常見的HTTP長連接例子是“斷點下載”。
瀏覽器在請求的頭部添加 Connection:Keep-Alive,以此告訴服務器“我支持長連接,你支持的話就和我建立長連接吧”,而倘若服務器的確支持長連接,那么就在響應頭部添加“Connection:Keep-Alive”,從而告訴瀏覽器“我的確也支持,那我們建立長連接吧”。服務器還可以通過Keep-Alive:timeout=..., max=...的頭部告訴瀏覽器長連接失效時間。
配置長連接通常是要服務器支持設置,有測試數據顯示,使用長連接和不使用長連接的性能對比,對于Tomcat配置的maxKeepAliveRequests為50來說,效率竟然提升了將近5倍。
--GZIP壓縮技術
HTTP協議支持GZIP的壓縮格式,當服務器返回的HTML信息報頭中包含Content-Encoding:gzip,它就告訴瀏覽器,這個響應的返回數據已經壓縮成GZIP格式,瀏覽器獲得數據后要進行解壓縮操作,一定程度上減輕了服務器傳輸數據的壓力。
很多服務器已經支持通過配置來自動將HTML信息壓縮成GZIP,比如tomcat、又比如很火的Nginx。如果無法配置服務器級別的GZIP壓縮機制,可以改為程序壓縮。
// 監視對 gzipCategory 文件夾的請求 @WebFilter(urlPatterns = { "/gzipCategory/*" }) public class GZIPFilter implements Filter { @Override public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException { String parameter = request.getParameter("gzip"); // 判斷是否包含了 Accept-Encoding 請求頭部 HttpServletRequest s = (HttpServletRequest)request; String header = s.getHeader("Accept-Encoding"); //"1".equals(parameter) 只是為了控制,如果傳入 gzip=1,才執行壓縮,目的是測試用 if ("1".equals(parameter) && header != null && header.toLowerCase().contains("gzip")) { HttpServletResponse resp = (HttpServletResponse) response; final ByteArrayOutputStream buffer = new ByteArrayOutputStream(); HttpServletResponseWrapper hsrw = new HttpServletResponseWrapper( resp) { @Override public PrintWriter getWriter() throws IOException { return new PrintWriter(new OutputStreamWriter(buffer, getCharacterEncoding())); } @Override public ServletOutputStream getOutputStream() throws IOException { return new ServletOutputStream() { @Override public void write(int b) throws IOException { buffer.write(b); } }; } }; chain.doFilter(request, hsrw); byte[] gzipData = gzip(buffer.toByteArray()); resp.addHeader("Content-Encoding", "gzip"); resp.setContentLength(gzipData.length); ServletOutputStream output = response.getOutputStream(); output.write(gzipData); output.flush(); } else { chain.doFilter(request, response); } } // 用 GZIP 壓縮字節數組 private byte[] gzip(byte[] data) { ByteArrayOutputStream byteOutput = new ByteArrayOutputStream(10240); GZIPOutputStream output = null; try { output = new GZIPOutputStream(byteOutput); output.write(data); } catch (IOException e) { } finally { try { output.close(); } catch (IOException e) { } } return byteOutput.toByteArray(); } …… }
細節決定成敗,系統慢是由一個又一個不良的小細節造成的,所以開發初期做好充足的準備,開發中認真負責、不偷工減料,維護期更要注重代碼質量,這樣才能讓我們的系統穩定高效。
個人覺得一個產品的新版本質量可以從核心js文件看出來:如果核心js文件大小比上一版本大太多,明顯在性能上就會有問題,我們要爭做像谷歌、亞馬遜這樣優秀的團隊--能夠在功能升級的同時減小核心js文件大小。
聲明:本網頁內容旨在傳播知識,若有侵權等問題請及時與本網聯系,我們將在第一時間刪除處理。TEL:177 7030 7066 E-MAIL:11247931@qq.com