前端性能-分析性能

Posted 2021-06-02 natsu-cc

前言：

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RAIL，以用户为核心的性能模型。它把用户的体验拆分成几个关键点，并且帮你定义好了每一个的性能指标。

RAIL 是 response （响应）、 animation（动画）、idle（浏览器空置状态）和 load（加载）。

用户感知：

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用户对性能延迟的感知：

Response（响应）：

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场景：

用户点击了一个按钮，你需要保证在用户察觉出延迟之前就得到反馈。无论是表单控制还是执行动画，只要有输入，这个原则都适用。如果没有在合理的时窗内完成响应，也就是采取动作和得到响应之间出现了断层，用户将会察觉到这个延迟。

目标：

用户的输入到响应的时间不超过100ms，给用户的感受是瞬间完成，没有延迟。

优化方案：

• 事件处理函数在50ms内完成，考虑到idle task的情况，事件会排队，等待时间大概在50ms。适用于click，toggle，starting animations等，不适用于drag和scroll。
• 复杂的js计算尽可能放在后台，如web worker，避免对用户输入造成阻塞。
• 超过50ms的响应，一定要提供相应反馈，比如倒计时，进度百分比，loading等，让用户感觉动作有所响应。
  
  

注意：idle task对input response会有一定的影响

Animation（动画）：

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动画如今是应用的一大支柱，从滚动到视图变化，都有动画的身影。我们要明确在这段时间里能做些什么，因为用户可能常常是直接操作，帧率的改变很容易被察觉到。动画能提高用户动作响应的流畅感。

• 视觉动画（如渐隐渐显，tweens，loading等）
  包括了动画的开始和退出，状态改变时的动画，还有加载标识。
• 滚动（包含弹性滚动，松开手指后，滚动会持续一段距离）
  当用户开始滚动页面，页面出现猛动的情况。
• 拖拽（缩放，经常伴随着用户行为）
  需要对用户的拖拽交互在100毫秒以内做出响应时，比如平移地图或者缩放屏幕时，我们需要依赖动画。
  
  

目标：

• 合理地动画，每一帧动画要在16毫秒内完成，才能达到60FPS（1000ms/60 ~= 16.6 ms）。
• 目标在视觉上的平滑，用户对帧率变化感知很敏感。
  
  

优化方案：

• 在一些高压点上，比如动画，不要去挑战cpu，尽可能地少做事，如：取offset，设置style等操作。尽可能地保证60帧的体验。
• 在渲染性能上，针对不同的动画做一些特定优化。
  
  

Idle（浏览器空置状态）：

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要制作响应迅速动画精良的应用通常需要比较长的工时。Optimistic UI模式利用这个技术达到了很好的效果。并非所有工作都要在 response 阶段或者 load 阶段完成：评论引导、组件初始化、数据检索和排序和分析数据的送都不是需要立刻传达给用户的，所以可以在浏览器空闲的时候再处理这些任务。

目标：

最大化空闲时间，以增大50ms内响应用户输入的几率（减少对response的阻塞）。

优化方案：

• 用空闲时间来完成一些延后的工作，如先加载页面可见的部分，然后利用空闲时间加载剩余部分（懒加载）。
• 在空闲时间内执行的任务尽量控制在50ms以内，如果更长的话，会影响input handle的pending时间。
• 如果用户在空闲时间任务进行时进行交互，必须以此为最高优先级，并暂停空闲时间的任务。
  
  

LOAD（加载）：

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页面加载时间是最常见的性能话题。对用户来说最先看到的内容应该是最有意义、最先被加载出来的。接着页面要持续响应用户，绝对不允许出现在滚动页面、轻触或者看动画的时候卡顿。尽快将页面加载出来，我们需要把最需要传达的内容在 1 秒内渲染出来。超过 1 秒，用户的注意力就会被分散，当前执行的任务将有中断感。

目标：

• 优化加载速度，可以根据设备、网络、加载资源等条件。
• 非首次加载，尽量不超过2秒。（缓存等方式）
  
  

优化方案：

• 禁用渲染阻塞的资源，延后加载。
• 可以采用 lazy load（懒加载），code-splitting （代码分割）等 其他优化 手段，让首次加载的资源更少。
• cdn和服务器缓存等方式加快资源下载。
  
  

性能分析工具：

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• Chrome DevTools
• measure
• WebPageTest
• Lighthouse
  
  

总结：

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性能本质上来说是逃避工作的艺术，但是当它变得不可逃避的时候，保证你做的工作是高效的、花在处理问题上的时间是值得的。