性能优化——高性能网站建设指南总结

前言：性能黄金法则揭示了只有10%~20%的最终用户响应时间是花在从Web服务器获取HTML文档并传达到浏览器中的，剩下的80%~90%时间花在为html文档所引用的所有组件（图片、脚本、样式表、Flash等）进行的http请求上。如果希望能够有效地减少页面的响应时间，就必须关注剩余80%~90%的最终用户体验。那么这80%~90%的时间花在哪里了？如何减少它？下面将从高性能网站建设指南总结（14条规则）来介绍如何优化加速页面的响应，最终提升用户体验。

时间花在哪了？

• 至少80%的最终用户响应时间花在了页面的组件上
• 有缓存的场景并没有太多下载活动，但紧跟在html文档的http请求之后会有一段空白时间，没有进行下载。但在这段时间里，浏览器正在解析html、JavaScript和css，并从缓存中获取组件
• 大量的http请求并行发生
• 在请求脚本时不会发生并行请求。这是因为在很多情况下，浏览器在下载脚本时会阻碍额外的http请求

测试结果表明：其实时间没有花在下载html文档上，包括任何的后端处理。

（PS：以上为《高性能网站建设指南》一书中的实验结论）

遵循的规则:
规则1: 减少http请求

　　(1). 图片地图
　　(2). CSS Sprites(雪碧图/精灵图)、Iconfont
通过把多个图片合并到一个图片,然后利用background-position进行定位,比使用分离图片快50%。或者用Iconfont、Base64等技术来代替小图标的图片
　　(2). 内联图片
使用data:URL的模式在web页面中包含图片,但无需任何额外的http请求

格式： data:[<mediatype>][;base64],<data>

举个例子

<img alt="要显示的图片" src="data:image/gif;base64,R0lGODlhAQAcALMAAMXh96HR97XZ98Hf98Xg97DX97nb98Lf97vc98Tg973d96rU97ba97%2Fe96XS9wAAACH5BAAAAAAALAAAAAABABwAAAQVMLhVBDNItXESAURyDI2CGIxQLE4EADs%3D);">

或

.gift {
  background-image:url(data:image/gif;base64,R0lGODlhAQAcALMAAMXh96HR97XZ98Hf98Xg97DX97nb98Lf97vc98Tg973d96rU97ba97%2Fe96XS9wAAACH5BAAAAAAALAAAAAABABwAAAQVMLhVBDNItXESAURyDI2CGIxQLE4EADs%3D);

  background-repeat:repeat-x;
}

　

　(3). 合并脚本和样式表
每个文件都会导致一个额外的http请求,好的网站的脚本和样式表一般不超过2个
使用模块化工具,比如sea.js , require.js 进行优化,不然随着文件的增多,手动合并将会很麻烦
规则2: 使用内容分发网络(content delivery network) CDN
规则3: 添加Expires头
规则4: 压缩组件

　　主要是压缩脚本和样式表

　　压缩的成本：服务器端会花费额外的CPU周期来完成压缩，客户端要对压缩文件进行解压缩

　　gzip是典型的压缩选择

从http1.1开始,web客户端可以通过请求中的Accept-Encoding头来表示对文件压缩的支持.

---> Accept-Encoding:gzip 如果web服务器看到请求中有这个头,就会使用客户端列出来的方法中的一种来压缩响应, 并通过响应中的Content-Encoding来通知客户端..

<--- Content-Encoding:gzip Gzip是目前最有效,最流行的压缩方法,免费模式,并被标准化为RFC 1952.(90%) 具体可搜mod_gzip的网站参考

规则5: 将样式表放在顶部
　　使用link标签将样式表放在文档head中,可以避免无样式内容闪烁
规则6: 将脚本放在底部
　　如果将脚本放在顶部，脚本会阻塞对其后面内容的呈现和下载，直到脚本加载完毕
　　详细解释：js文件是用src嵌入的，src用于指向外部资源的位置，指向的内容将会嵌入到文档中当前标签所在位置；在请求src资源时会将其指向的资源下载并应用到文档内。
当浏览器解析到src元素时，会暂停其他资源的下载和处理，直到将该资源加载、编译、执行完毕，图片和框架等元素也是如此，这就是为什么将js脚本放在底部而不是头部的原因。
规则7: 避免使用css表达式.
　　应避开css表达式. 可以用事件处理器来为特定的事件提供所期望的动态行为
规则8: 使用外部的JavaScript和css
　　内联只有一个http请求, 但内联无法缓存, 外置可以缓存, 而且组件重用, 缓存优势更明显.
规则9: 减少DNS查找
　　如何减少? --> 减少唯一主机名的数量就可以减少DNS查找的数量。使用较少的域名,谷歌（http://www.google.com）只有一个,它的页面只需要一次DNS查找。 因为只有两个组件,可以一次并行下载完, 两个主机名是最好的,不要超过4个，平衡并行下载和DNS查询

　　DNS缓存和TTL

规则10: 精简JavaScript
　　精简: 是从代码中移除不必要的字符以减小其大小,进而改善加载时间的实践.
　　　　代码精简之后所有的注释以及不必要的空白字符(空格,换行,制表符),可以减少20%
　　混淆: 精简后还会把函数和变量的名字转换为更短的字符串
　　精简css
　　　　优化css-->合并相同的类,移除不使用的类等.
规则11: 避免重定向

　　重定向(Redirect)用于将用户从一个URL重新路由到另一个URL。重定向有很多种，301和302是最常用的两种。重定向会使你的页面变慢，在用户和html文档之间插入重定向延迟了页面中的所有东西。 

规则12: 移除重复脚本

在一个页面中两次包含同一个JavaScript文件会损伤性能

规则13: 配置或移除ETag

规则14: 使Ajax可缓存

推荐测试工具：Firebug 能够调试JavaScript代码，检查DOM、调整CSS、执行JavaScript和浏览页面HTML等功能

web 性能优化方案：

1、尽量减少 HTTP 请求

2、使用浏览器缓存

3、使用压缩组件

4、图片、JS的预载入

5、将脚本放在底部

6、将样式文件放在页面顶部

7、使用外部的JS和CSS

8、精简代码

前端开发的优化问题（详情可以看雅虎14条性能优化原则）：
（1） 减少http请求次数：CSS Sprites, JS、CSS源码压缩、图片大小控制合适；网页Gzip，CDN托管，data缓存 ，图片服务器。
（2） 前端模板 JS+数据，减少由于HTML标签导致的带宽浪费，前端用变量保存AJAX请求结果，每次操作本地变量，不用请求，减少请求次数
（3） 用innerHTML代替DOM操作，减少DOM操作次数，优化javascript性能。
（4） 当需要设置的样式很多时设置className而不是直接操作style。
（5） 少用全局变量、缓存DOM节点查找的结果。减少IO读取操作。
（6） 避免使用CSS Expression（css表达式)又称Dynamic properties(动态属性)。
（7） 图片预加载，将样式表放在顶部，将脚本放在底部 加上时间戳。
（8） 避免在页面的主体布局中使用table，table要等其中的内容完全下载之后才会显示出来，显示比div+css布局慢。