前端技术中的常见优化技巧有哪些?
- 一. 减少 HTTP 请求的数量和大小,合并、压缩、缓存静态资源,避免重复请求和无用请求。
- 二. 减少 JavaScript 和 CSS 文件的大小和数量,避免不必要的代码
- 三. 使用浏览器缓存避免重复请求。可以使用强缓存和协商缓存配合使用。
- 四. 延迟加载图片和视频,使用图片和视频懒加载技术,只在需要时加载文件。
- 五. 优化 JavaScript 代码执行效率,尽可能避免长任务阻塞和 JavaScript 异常。
- 六. 使用图片和视频的 WebP 和 AVIF 等新型图片格式,以优化文件大小和质量。
- 七. 压缩和合并 HTML、CSS 和 JavaScript 的代码,以减少文件大小和网络请求次数。
- 八. 使用浏览器缓存技术来减少服务器请求,例如使用 CDN 技术将静态资源部署到全球各地的服务器上。
- 九. 优化网页布局和页面结构,避免重排和重绘。
- 十. 使用性能检测工具来发现并修复网站中的性能瓶颈,例如 Google 的 PageSpeed Insights 和 WebPage Test 等。
- 结语
前端项目的性能优化是一个综合性的问题,如果要面面俱到的说的话,估计三天三夜说不完。所以我们就从实际的工程应用角度出发,聊我们最常遇见的前端优化问题,以下是前端技术中一些常见的优化方案:
一. 减少 HTTP 请求的数量和大小,合并、压缩、缓存静态资源,避免重复请求和无用请求。
以下是一个使用 Node.js
和 Gulp
自动化构建工具来合并、压缩和缓存静态资源的示例:
1. 安装 Gulp 和相关依赖:
npm install gulp gulp-concat gulp-uglify gulp-rename gulp-cache
2. 在项目目录下创建 gulpfile.js
文件,开始配置:
const gulp = require('gulp'); const concat = require('gulp-concat'); const uglify = require('gulp-uglify'); const rename = require('gulp-rename'); const cache = require('gulp-cache'); // 合并、压缩、重命名 js gulp.task('scripts', function () { return gulp.src('src/js/*.js') .pipe(concat('main.js')) .pipe(gulp.dest('dist/js')) .pipe(rename({suffix: '.min'})) .pipe(uglify()) .pipe(gulp.dest('dist/js')) }); // 缓存静态资源 gulp.task('cache', function() { return gulp.src('src/**/*.{js,css,png,jpeg,gif,svg}') .pipe(cache()) .pipe(gulp.dest('dist')) }); // 监听文件变化 gulp.task('watch', function () { gulp.watch('src/js/*.js', gulp.series('scripts')); gulp.watch('src/**/*.{js,css,png,jpeg,gif,svg}', gulp.series('cache')); }); // 执行所有任务 gulp.task('default', gulp.parallel(['scripts', 'cache', 'watch']));
3. 运行 Gulp 自动化构建工具:
gulp
4. 完成后,合并、压缩、重命名后的静态资源将会保存到 dist 目录下,可以直接通过 HTML 中引用来使用它们。
通过上述代码案例,我们可以使用 Gulp 自动化构建工具对静态资源进行合并、压缩和缓存,有效地减少 HTTP 请求的数量和大小,避免重复请求和无用请求,优化网页性能和用户体验。
二. 减少 JavaScript 和 CSS 文件的大小和数量,避免不必要的代码
以下是一个使用 Webpack 和 Babel 来减少 JavaScript 文件大小和数量的示例:
1. 安装 Webpack 和相关依赖:
npm install webpack webpack-cli webpack-dev-server babel-loader @babel/core @babel/preset-env
2. 创建一个 src
目录并添加 index.js
文件和 styles.css
文件:
// index.js const sum = (a, b) => a + b; console.log(sum(2, 2)); // styles.css body { background-color: #f0f0f0; }
3. 在项目目录下创建 webpack.config.js
文件,开始配置:
const path = require('path'); module.exports = { entry: './src/index.js', output: { filename: 'main.js', path: path.resolve(__dirname, 'dist'), }, module: { rules: [ { test: /\.js$/, exclude: /node_modules/, use: { loader: 'babel-loader', options: { presets: ['@babel/preset-env'] } } }, { test: /\.css$/, use: ['style-loader', 'css-loader'], }, ], }, };
4. 在 package.json
中添加命令:
"scripts": { "build": "webpack", "dev": "webpack-dev-server --open" },
5. 运行构建命令:
npm run build
6. 完成后,输出的 main.js 文件大小将会更小,不必要的代码已经被自动去除。
通过使用 Webpack 和 Babel 实现 JavaScript 文件的压缩和精简,可以有效减少文件大小和数量,提升网页性能和用户体验。类似的,使用类似 CSS Nano 的工具可以对 CSS 文件进行压缩和精简,也可以进一步减少文件大小和数量。
三. 使用浏览器缓存避免重复请求。可以使用强缓存和协商缓存配合使用。
以下是一个使用 Express.js
和 ETag
缓存协商来减少不必要的请求的示例:
1. 安装 Express.js 和相关依赖:
npm install express ejs
2. 在项目目录下创建 app.js
文件,开始配置:
const express = require('express'); const ejs = require('ejs'); const app = express(); // 设置 EJS 模板引擎 app.set('views', './views'); app.set('view engine', 'ejs'); // 定义路由 app.get('/', (req, res) => { // 设置强缓存 res.setHeader('Cache-Control', 'public, max-age=60, immutable'); // 生成 ETag const content = ` <h1>Hello, World!</h1> <p>This is a simple web page.</p> `; const hash = require('crypto').createHash('md5').update(content).digest('base64'); const etag = `"${hash}"`; // 判断 ETag 是否匹配 if (etag === req.headers['if-none-match']) { // 返回 304 Not Modified res.status(304).end(); } else { // 返回页面内容和 ETag res.setHeader('ETag', etag); res.render('index', { content }); } }); // 启动服务器 app.listen(3000, () => { console.log('Server is running at http://localhost:3000'); });
3. 在 views
目录下创建一个 index.ejs
模板文件:
<!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>My Web Page</title> </head> <body> <%- content %> </body> </html>
4. 运行 Node.js 服务器:
node app.js
5. 访问 http://localhost:3000
,页面内容会被缓存,除非 ETag 发生变化,否则客户端会从缓存中加载。
通过使用强缓存和 ETag 缓存协商机制,可以在服务器端避免不必要的请求,减少带宽消耗和页面加载时间,优化网页性能和用户体验。
四. 延迟加载图片和视频,使用图片和视频懒加载技术,只在需要时加载文件。
好的,以下是一个使用 Intersection Observer API
实现图片懒加载的示例:
1. 在 HTML 中标记需要延迟加载的图片,使用 data-src
属性替代 src
属性:
<img data-src="image.jpg" alt="My Image">
2. 在 CSS 中定义占位符样式,确保页面布局不会因未加载的图片而发生变化:
img { width: 100%; height: 100%; object-fit: cover; background-color: #f0f0f0; }
3. 在 JavaScript 中使用 Intersection Observer API
监视图片元素是否进入视口:
const images = document.querySelectorAll('img[data-src]'); const options = { rootMargin: '0px', threshold: 0.1 }; const observer = new IntersectionObserver(entries => { entries.forEach(entry => { if (entry.isIntersecting) { const img = entry.target; const src = img.getAttribute('data-src'); img.setAttribute('src', src); img.removeAttribute('data-src'); observer.unobserve(img); } }); }, options); images.forEach(img => { observer.observe(img); });
4. 运行页面,当图片元素进入视口时,data-src
属性将会被替换成真正的 src
属性,图片将会被加载。
通过使用 Intersection Observer API
实现图片懒加载,可以延迟加载页面中的图片和视频,提高页面加载速度和用户体验,减少带宽消耗和服务器负载。
五. 优化 JavaScript 代码执行效率,尽可能避免长任务阻塞和 JavaScript 异常。
以下是一个使用 Web Worker 分离长任务的示例:
1. 在 JavaScript 中检查浏览器是否支持 Web Worker:
if (typeof(Worker) !== 'undefined') { // 浏览器支持 Web Worker } else { // 浏览器不支持 Web Worker }
2. 创建一个 worker.js
文件,包含长时间执行的任务逻辑:
console.log('Worker started'); const doSomething = () => { const now = performance.now(); while (performance.now() - now < 2000) {} console.log('Long task completed'); }; onmessage = (event) => { if (event.data === 'start') { doSomething(); postMessage('completed'); } };
3. 在主 JavaScript 中,通过 new Worker()
创建一个 Web Worker:
if (typeof(Worker) !== 'undefined') { const worker = new Worker('worker.js'); // 当 Web Worker 发送消息时,处理返回结果 worker.onmessage = (event) => { console.log(event.data); }; // 向 Web Worker 发送一个消息,并开始长时间执行的任务 worker.postMessage('start'); console.log('Main task continues'); } else { console.log('Web Worker not supported'); }
4. 运行代码时,长时间执行的任务将会在 Web Worker
中执行,主 JavaScript 不会阻塞,长时间执行的任务执行完成后,Web Worker 会将结果发送回主 JavaScript。
通过使用 Web Worker 把长时间执行的任务分离出来,主 JavaScript 可以继续执行其他的代码逻辑,提高 JavaScript 代码的执行效率。除了使用 Web Worker,还可以使用 setTimeout
和 requestAnimationFrame
等方法,把长时间执行的任务分解成更短的时间段执行,以避免阻塞页面。此外,可以通过 try-catch 合理地捕获 JavaScript 异常,以避免错误中断代码的执行。
六. 使用图片和视频的 WebP 和 AVIF 等新型图片格式,以优化文件大小和质量。
以下是一个使用 <picture>
和 <source>
元素支持 WebP 和 AVIF 等新型图片格式的示例:
1. 准备好 WebP 和 AVIF 格式的图片文件,并使用 WebP 和 AVIF 兼容性检查工具确认浏览器是否支持新格式。
2. 在 HTML 中使用 <picture>
和 <source>
元素替代 <img>
元素,增加 WebP 和 AVIF 格式图片的支持:
<picture> <!-- 使用 WebP 格式时,浏览器支持 WebP 时显示 --> <source srcset="image.webp" type="image/webp"> <!-- 使用 AVIF 格式时,浏览器支持 AVIF 时显示 --> <source srcset="image.avif" type="image/avif"> <!-- 当浏览器不支持 WebP 和 AVIF 时,显示默认格式 --> <img src="image.jpg" alt="My Image"> </picture>
3. 运行页面时,如果浏览器支持 WebP 或 AVIF,将加载对应格式的图片,否则加载默认格式的图片。
通过使用新型图片格式如 WebP 和 AVIF,可以优化图片文件的大小和质量,从而提高页面加载速度和用户体验,减少带宽消耗和服务器负载。同时,为了让尽可能多的用户受益于新型图片格式,应该在保证用户体验的前提下,为不支持新格式的浏览器提供默认格式的图片。
七. 压缩和合并 HTML、CSS 和 JavaScript 的代码,以减少文件大小和网络请求次数。
以下是一个使用 Gulp 自动化构建工具压缩和合并文件的示例:
1. 安装 Gulp:
npm install gulp
2. 安装 HTML、CSS 和 JavaScript 压缩和合并插件:
npm install gulp-htmlmin gulp-csso gulp-uglify gulp-concat --save-dev
3. 在项目目录下创建 gulpfile.js
文件,开始配置:
const gulp = require('gulp'); const htmlmin = require('gulp-htmlmin'); const csso = require('gulp-csso'); const uglify = require('gulp-uglify'); const concat = require('gulp-concat'); gulp.task('minify-html', () => { return gulp.src('src/*.html') .pipe(htmlmin({ minifyCSS: true, minifyJS: true })) .pipe(gulp.dest('dist')); }); gulp.task('minify-css', () => { return gulp.src('src/*.css') .pipe(csso()) .pipe(gulp.dest('dist')); }); gulp.task('minify-js', () => { return gulp.src('src/*.js') .pipe(uglify()) .pipe(concat('app.min.js')) .pipe(gulp.dest('dist')); }); gulp.task('default', gulp.parallel('minify-html', 'minify-css', 'minify-js'));
4. 在命令行中运行 gulp
命令,执行自动化构建:
gulp
5. 在 dist 目录下查看压缩和合并后的文件。
通过使用自动化构建工具如 Gulp,可以大大减少手工优化代码的工作量,提高工作效率和质量。除了上述插件,还可以使用其他的压缩和合并插件如 CleanCSS 和 Babel,进一步优化代码的大小和质量。在实际应用中,需要根据项目特点和实际需求,选择合适的插件和自动化构建工具,采取合理的工作流程,以达到最佳的代码优化和效益。
八. 使用浏览器缓存技术来减少服务器请求,例如使用 CDN 技术将静态资源部署到全球各地的服务器上。
以下是一个使用浏览器缓存技术来优化静态资源加载的示例:
1. 部署静态资源到 CDN 上,确保 CDN 的访问速度比本地服务器更快:
<link rel="stylesheet" rel="nofollow" href="https://mybj123.com/links?url=aHR0cHM6Ly9jZG4uZXhhbXBsZS5jb20vYXBwLmNzcw=="> <script src="https://cdn.example.com/app.js"></script> <img src="https://cdn.example.com/image.jpg" alt="My Image">
2. 在服务器上配置静态资源的缓存策略,通过设置 Cache-Control
和 Expires
等 HTTP 响应头来控制资源如何被缓存和过期:
app.use(express.static('public', { maxAge: '1d', setHeaders: (res, path, stat) => { res.set('Cache-Control', 'public, max-age=86400'); res.set('Expires', new Date(Date.now() + 86400000).toUTCString()); } }));
3. 在 HTML 页面中添加版本号或时间戳等辅助信息,以确保每个版本的静态资源都有唯一的标识,以避免缓存冲突和混淆。
通过使用浏览器缓存技术和 CDN,可以大大减少服务器请求和带宽消耗,提高静态资源的加载速度和用户体验,同时还可以降低服务器的负载和成本。在实际应用中,需要根据项目特点和实际需求,选择合适的缓存策略和 CDN 服务提供商,采取合理的方案和措施,以达到最佳的效果和效益。
九. 优化网页布局和页面结构,避免重排和重绘。
以下是一个优化网页布局和页面结构的示例,避免重排和重绘:
1. 使用 position: absolute
或 position: fixed
定位元素,避免在文档流中移动和调整元素位置。
<div class="wrapper"> <div class="sidebar"></div> <div class="main"></div> </div>
.wrapper { position: relative; } .sidebar { position: absolute; top: 0; left: 0; width: 200px; } .main { margin-left: 200px; }
2. 使用 display: none
隐藏元素,而不是设置 visibility: hidden
,避免影响布局和排版。
<button id="btn">Toggle</button> <div id="content"> <p>Hello, World!</p> </div>
const btn = document.querySelector('#btn'); const content = document.querySelector('#content'); btn.addEventListener('click', () => { if (content.style.display === 'none') { content.style.display = 'block'; } else { content.style.display = 'none'; } });
3. 在 CSS 中使用 transform
和 opacity
等属性进行动画效果的实现,而不是改变元素的位置和大小等属性。
.box { width: 100px; height: 100px; background-color: red; transition: all 0.3s ease; } .box:hover { transform: scale(1.2); opacity: 0.8; }
通过优化网页布局和页面结构,尽可能避免重排和重绘操作,可以提高页面的性能和体验,减少浏览器的负载和资源消耗。同时,还可以采用其他的优化措施如懒加载、CDN 加速、使用 WebP 等新型图片格式等,进一步提高页面的加载速度和用户体验。
十. 使用性能检测工具来发现并修复网站中的性能瓶颈,例如 Google 的 PageSpeed Insights 和 WebPage Test 等。
以下是一个使用 Google
的 PageSpeed Insights
来检测页面性能和发现瓶颈的示例:
- 进入 PageSpeed Insights 的网站,输入待检测的页面链接,选择对应的设备类型和网络速度。
- 点击 “分析” 按钮,等待测试结果和分析报告的返回。
- 在分析报告中,查找对应的性能瓶颈和优化建议,例如页面加载速度、资源优化、缓存策略等方面。
- 根据分析报告中的建议和指引,采取相应的优化措施来提高页面性能和用户体验。
以下是一些针对页面性能优化的常用技术和方案:
- 图片优化:使用 WebP、压缩图片大小、懒加载和延迟加载等技术;
- CSS 和 JavaScript 优化:压缩和合并文件、降低 HTTP 请求次数、使用缓存和减小资源文件大小等;
- 服务器端优化:采用 Gzip 压缩协议、启用 HTTP2 多路复用、使用 CDN 加速和负载均衡等;
- 尽可能少使用第三方库和组件,减少页面的代码量和依赖关系。
通过使用性能检测工具如 PageSpeed Insights
和 WebPage Test
,可以发现页面性能瓶颈和优化建议,快速识别问题并采取相应的措施来提高页面的性能和用户体验。
结语
前端优化是条漫长的路,不是说一天两天就能全部做完的。我们可以参考上面的方法去把我们目前能做的都给优化了,剩下的更加小的一些细节点不用太过着急,毕竟也是要考虑优化性价比的。
码云笔记 » 前端技术中的常见优化技巧有哪些?