事件循环的调试技巧：Chrome DevTools 中的 Performance 面板

事件循环的侦探游戏：Chrome DevTools Performance 面板，破解卡顿的密码

各位观众老爷们，晚上好！欢迎来到 “Bug 终结者” 频道！我是你们的老朋友，Bug Slayer 小白。今天，咱们不聊那些深奥的算法，也不啃那些晦涩的源码，咱们来玩一个侦探游戏，破解网页卡顿的密码！而我们手中的秘密武器，就是 Chrome DevTools 中鼎鼎大名的 Performance 面板！

有没有遇到过这样的情况？你的网页，就像一位年迈的老爷爷，动作迟缓，响应迟钝，用户体验直线下降。你想找出原因，却感觉大海捞针，无从下手。别慌！Performance 面板就像一位经验丰富的侦探，能帮你抽丝剥茧，找到罪魁祸首！

第一幕：认识我们的侦探伙伴——Performance 面板

Performance 面板，顾名思义，就是用来分析网页性能的。它能记录网页在一段时间内的所有活动，包括：

JavaScript 代码的执行：哪些函数最耗时？哪些操作阻塞了主线程？
渲染过程：布局、绘制、合成，哪个环节拖了后腿？
网络请求：哪些资源加载慢？有没有不必要的请求？
内存使用：有没有内存泄漏？内存占用过高？

它会将这些信息以可视化的方式呈现出来，让你一目了然，找到性能瓶颈。

那么，如何召唤这位侦探呢？

打开 Chrome 浏览器，按下 F12 或 Ctrl+Shift+I (Windows/Linux) 或 Cmd+Option+I (Mac) 打开 DevTools。
选择 “Performance” 面板。

你将会看到一个看起来有点复杂的界面，别怕！咱们一步一步来。

第二幕：准备工作：让 Performance 面板进入工作状态

在开始侦探工作之前，我们需要先配置一下 Performance 面板，确保它能准确地记录我们需要的信息。

选择录制模式：
- Record：这是最常用的模式，可以录制网页在一段时间内的所有活动。点击左上角的圆点按钮开始录制，再次点击停止录制。
- Profile：这个模式主要用于分析 JavaScript 代码的性能。它可以让你选择要分析的函数，并记录它们的执行时间。
- Capture Settings：这个按钮可以让你配置录制选项，比如：
  - Enable advanced rendering instrumentation (slow)：开启后可以更详细地记录渲染过程，但会降低性能，建议在调试渲染问题时开启。
  - Disable JavaScript samples：关闭后可以减少录制文件的大小，但会丢失一些 JavaScript 代码的性能信息。
  - Simulate throttled CPU：模拟低性能 CPU，可以帮助你了解网页在低端设备上的表现。
我们一般选择 Record 模式，并根据需要调整 Capture Settings。
清除缓存：

为了确保录制结果的准确性，建议在开始录制前清除浏览器缓存。你可以在 DevTools 的 “Application” 面板中找到 “Clear storage” 功能。
模拟用户行为：

录制时，你需要模拟用户在使用网页时的行为，比如滚动页面、点击按钮、输入内容等等。这样才能记录到真实的性能数据。

第三幕：开始侦探：解读 Performance 面板的证据

录制完成后，Performance 面板会生成一份详细的报告，就像一份犯罪现场的勘察报告。这份报告包含了很多信息，咱们来逐一解读：

Overview 区域：

这是报告的概览区域，它展示了 CPU、网络、内存的使用情况。通过它可以快速找到性能瓶颈的大概位置。
- CPU：显示 CPU 的使用率。如果 CPU 使用率长时间处于高位，说明网页可能存在计算密集型的任务。
- NET：显示网络请求的情况。如果网络请求时间过长，说明网页可能存在资源加载慢的问题。
- HEAP：显示堆内存的使用情况。如果堆内存持续增长，说明网页可能存在内存泄漏的问题。
这个区域就像侦探的眼睛，能快速扫视整个犯罪现场，找到可疑之处。
Flame Chart 区域：

这是报告的核心区域，它以火焰图的形式展示了网页在一段时间内的所有活动。火焰图的横轴表示时间，纵轴表示调用栈。每个方块代表一个函数或操作，方块的宽度表示该函数或操作的执行时间。
- 查找耗时操作：火焰图中最宽的方块通常就是最耗时的操作。
- 分析调用栈：通过查看方块的上下层关系，可以了解该操作的调用栈，找到问题的根源。
- 识别阻塞主线程的操作：如果火焰图中出现长时间的空白区域，说明主线程被阻塞了。
这个区域就像侦探的放大镜，能让你仔细观察每一个细节，找到隐藏的线索。
Summary 区域：

这个区域显示了各种操作的统计信息，比如 Scripting (JavaScript 代码执行)、Rendering (渲染)、Painting (绘制)、Loading (加载) 等等。通过它可以快速了解网页的性能瓶颈。
- Scripting：如果 Scripting 占比很高，说明网页的 JavaScript 代码可能存在性能问题。
- Rendering：如果 Rendering 占比很高，说明网页的渲染过程可能存在性能问题。
- Painting：如果 Painting 占比很高，说明网页的绘制过程可能存在性能问题。
- Loading：如果 Loading 占比很高，说明网页的资源加载可能存在性能问题。
这个区域就像侦探的笔记本，记录了所有的证据，帮助你分析案情。
Bottom-Up / Call Tree / Event Log 区域：

这三个区域提供了不同的视角来分析性能数据。
- Bottom-Up：从最耗时的操作开始，向上追溯调用栈。
- Call Tree：以树状结构展示调用栈，可以让你更清晰地了解函数的调用关系。
- Event Log：记录了所有事件的发生时间，可以让你了解事件的执行顺序。
这三个区域就像侦探的工具箱，提供了各种工具来帮助你分析案情。

第四幕：锁定嫌疑人：常见的性能问题及解决方案

通过 Performance 面板的分析，我们可以找到网页的性能瓶颈。接下来，我们需要锁定嫌疑人，找到问题的根源，并采取相应的解决方案。

JavaScript 代码执行慢：
- 嫌疑人：
  - 复杂的计算：比如大量的循环、递归、复杂的数学运算等等。
  - 不必要的 DOM 操作：比如频繁地修改 DOM 元素、添加或删除 DOM 元素等等。
  - 事件处理函数执行时间过长：比如在事件处理函数中执行了大量的计算或 DOM 操作等等。
  - 低效的算法：使用了时间复杂度高的算法。
- 解决方案：
  - 优化算法：使用时间复杂度低的算法。
  - 减少 DOM 操作：尽量批量更新 DOM 元素，使用 DocumentFragment 等技术。
  - 使用 Web Workers：将计算密集型的任务放到 Web Workers 中执行，避免阻塞主线程。
  - 代码优化：使用更高效的代码，避免不必要的计算。
  - 代码分割：将代码分割成多个小模块，按需加载。
渲染过程慢：
- 嫌疑人：
  - 复杂的 CSS 样式：比如大量的 CSS 选择器、复杂的 CSS 属性等等。
  - 频繁的布局和绘制：比如频繁地修改 DOM 元素、添加或删除 DOM 元素等等。
  - 大型图片或视频：加载大型图片或视频会导致渲染过程变慢。
  - 重绘和回流：频繁的重绘和回流会导致渲染过程变慢。
- 解决方案：
  - 优化 CSS 样式：减少 CSS 选择器的数量，避免使用复杂的 CSS 属性。
  - 减少重绘和回流：尽量批量更新 DOM 元素，使用 CSS transform 代替 left/top 等属性。
  - 优化图片和视频：使用压缩后的图片和视频，并使用懒加载技术。
  - 使用 CSS Containment：使用 CSS Containment 可以限制渲染范围，减少重绘和回流。
网络请求慢：
- 嫌疑人：
  - 大型资源：比如大型图片、视频、JavaScript 文件等等。
  - 大量的 HTTP 请求：比如请求了大量的图片、CSS 文件、JavaScript 文件等等。
  - 缓存失效：浏览器没有缓存资源，导致每次都需要重新请求。
  - 服务器响应慢：服务器处理请求的时间过长。
- 解决方案：
  - 压缩资源：使用 Gzip 或 Brotli 压缩资源。
  - 合并资源：将多个 CSS 文件或 JavaScript 文件合并成一个文件。
  - 使用 CDN：使用 CDN 可以加速资源加载。
  - 启用缓存：配置 HTTP 缓存，让浏览器缓存资源。
  - 优化服务器：优化服务器性能，减少响应时间。
内存泄漏：
- 嫌疑人：
  - 未释放的 DOM 元素：比如移除了 DOM 元素，但没有释放对它的引用。
  - 闭包：闭包会导致变量无法被释放。
  - 全局变量：全局变量会一直存在于内存中，直到页面关闭。
  - 事件监听器：未移除的事件监听器会导致内存泄漏。
- 解决方案：
  - 手动释放 DOM 元素：移除 DOM 元素后，手动释放对它的引用。
  - 避免使用闭包：尽量避免使用闭包，如果必须使用，确保在使用完毕后释放对变量的引用。
  - 避免使用全局变量：尽量避免使用全局变量，如果必须使用，确保在使用完毕后将其设置为 null。
  - 移除事件监听器：在不需要事件监听器时，及时移除它。

第五幕：结案陈词：Performance 面板的价值

Performance 面板就像一位经验丰富的侦探，能帮助我们找到网页的性能瓶颈，并采取相应的解决方案。它不仅仅是一个工具，更是一种思维方式，一种追求卓越的精神。

掌握 Performance 面板的使用技巧，能让你成为一名真正的 “Bug 终结者”，让你的网页飞起来！🚀

希望今天的分享对大家有所帮助！如果觉得有用，请点赞、评论、转发，让更多的人受益！咱们下期再见！👋

表格总结：

性能问题	嫌疑人	解决方案
JavaScript 执行慢	复杂的计算、不必要的 DOM 操作、事件处理函数执行时间过长、低效的算法	优化算法、减少 DOM 操作、使用 Web Workers、代码优化、代码分割
渲染过程慢	复杂的 CSS 样式、频繁的布局和绘制、大型图片或视频、重绘和回流	优化 CSS 样式、减少重绘和回流、优化图片和视频、使用 CSS Containment
网络请求慢	大型资源、大量的 HTTP 请求、缓存失效、服务器响应慢	压缩资源、合并资源、使用 CDN、启用缓存、优化服务器
内存泄漏	未释放的 DOM 元素、闭包、全局变量、事件监听器	手动释放 DOM 元素、避免使用闭包、避免使用全局变量、移除事件监听器

表情总结：

🤔: 思考，分析问题
💡: 灵感，找到解决方案
🎉: 庆祝，问题解决
🚀: 性能提升，网页飞起来
👋: 告别，下期再见

希望这篇文章能帮助你更好地理解和使用 Chrome DevTools Performance 面板，成为一名真正的性能优化大师！加油！ 💪