JS `Performance` `Event Timing` API：测量事件处理延迟

各位靓仔靓女，大家好！今天咱们来聊聊一个在前端性能优化中经常被忽略，但实际上威力巨大的武器——JavaScript 的 Performance Event Timing API。这玩意儿能帮你揪出页面上那些慢吞吞的事件处理，就像福尔摩斯破案一样，精准定位性能瓶颈。

咱们先来明确一个概念：啥是“事件处理延迟”？想象一下，你点击了一个按钮，浏览器不是立刻执行对应的 JavaScript 代码，而是先忙活了一阵子，才开始响应你的点击。这段等待的时间，就是事件处理延迟。延迟越长，用户体验就越差，就像明明肚子饿了，饭却迟迟不上桌，让人抓狂。

Performance Event Timing API 就像一个精密的计时器，专门用来测量这些延迟。它能告诉你：

事件何时发生？ (startTime)
浏览器何时开始处理事件？ (processingStart)
浏览器何时完成处理事件？ (processingEnd)
事件何时触发？ (duration)

有了这些数据，你就能清楚地了解每个事件处理的耗时情况，从而针对性地进行优化。

一、API 的基本用法

Performance Event Timing API 的核心是 PerformanceObserver 和 performance.getEntriesByType('event')。

PerformanceObserver： 这是一个观察者，它可以监听特定类型的性能事件，并在事件发生时通知你。
performance.getEntriesByType('event')： 这个方法可以获取已经发生的事件的性能信息。

下面是一个简单的例子，演示如何使用 PerformanceObserver 监听 click 事件的性能信息：

const observer = new PerformanceObserver((list) => {
  const entries = list.getEntries();
  entries.forEach(entry => {
    console.log('Event Name:', entry.name);
    console.log('Event Type:', entry.entryType);
    console.log('Start Time:', entry.startTime);
    console.log('Processing Start:', entry.processingStart);
    console.log('Processing End:', entry.processingEnd);
    console.log('Duration:', entry.duration);
    console.log('Target Element:', entry.target);
  });
});

observer.observe({ type: 'event', buffered: true });

// 添加一个按钮，并绑定一个 click 事件
const button = document.createElement('button');
button.textContent = 'Click Me!';
button.addEventListener('click', () => {
  // 模拟一个耗时的操作
  let sum = 0;
  for (let i = 0; i < 1000000; i++) {
    sum += i;
  }
  console.log('Button Clicked!');
});
document.body.appendChild(button);

这段代码做了几件事：

创建了一个 PerformanceObserver 实例，并定义了一个回调函数，用于处理接收到的性能事件。
在回调函数中，我们遍历每个事件条目，并打印出事件的名称、类型、开始时间、处理开始时间、处理结束时间和持续时间。
使用 observer.observe() 方法开始监听 event 类型的事件。buffered: true 表示观察器会接收到在观察器创建之前就已经发生的事件。
创建了一个按钮，并绑定了一个 click 事件。在事件处理函数中，我们模拟了一个耗时的操作，以便观察 Performance Event Timing API 的效果。

当你点击按钮时，控制台会输出类似下面的信息：

Event Name: click
Event Type: event
Start Time: 1234.567890123
Processing Start: 1234.568890123
Processing End: 1235.678890123
Duration: 1.111
Target Element: <button>Click Me!</button>
Button Clicked!

可以看到，Performance Event Timing API 准确地记录了 click 事件的性能信息，包括事件的开始时间、处理开始时间、处理结束时间和持续时间。

二、更详细的属性解释

属性	描述
`name`	事件的名称，例如 "click"、"keydown" 等。
`entryType`	事件的类型，始终为 "event"。
`startTime`	事件发生的时间，以毫秒为单位，相对于 `performance.timeOrigin`。
`processingStart`	浏览器开始处理事件的时间，以毫秒为单位，相对于 `performance.timeOrigin`。
`processingEnd`	浏览器完成处理事件的时间，以毫秒为单位，相对于 `performance.timeOrigin`。
`duration`	事件处理的持续时间，以毫秒为单位，等于 `processingEnd - processingStart`。
`target`	触发事件的 DOM 元素。
`cancelable`	事件是否可以被取消。
`passive`	事件监听器是否是被动的（passive）。被动监听器不会阻止浏览器的默认行为，因此可以提高滚动等事件的性能。

三、实际应用场景

Performance Event Timing API 在实际应用中有很多用途，下面列举几个常见的场景：

查找耗时的事件处理函数： 通过分析事件的 duration 属性，你可以找到页面上耗时最长的事件处理函数。这些函数往往是性能瓶颈所在，需要重点优化。
分析事件处理延迟的原因： 通过比较 startTime 和 processingStart 属性，你可以了解事件处理延迟的原因。如果延迟时间很长，可能是因为浏览器正在忙于其他任务，例如解析 HTML、加载资源或执行 JavaScript 代码。
监控用户交互的性能： 通过监听用户交互相关的事件（例如 click、keydown、scroll），你可以了解用户交互的性能表现。如果用户交互的响应速度很慢，可能会导致用户体验下降。
优化第三方库的性能： 有些第三方库可能会绑定大量的事件监听器，导致页面性能下降。通过使用 Performance Event Timing API，你可以分析这些第三方库的性能表现，并找出需要优化的部分。
滚动性能优化：滚动事件通常会频繁触发，如果滚动事件处理函数过于复杂，会导致页面卡顿。可以使用 passive 属性来优化滚动事件的性能。

四、代码案例：优化滚动事件

假设你有一个页面，当用户滚动页面时，需要执行一些操作，例如更新导航栏的状态或加载更多内容。如果滚动事件处理函数过于复杂，会导致页面卡顿。可以使用 passive 属性来优化滚动事件的性能。

// 未优化的滚动事件处理函数
window.addEventListener('scroll', () => {
  // 执行一些耗时的操作
  console.log('Scrolling...');
});

// 优化的滚动事件处理函数
window.addEventListener('scroll', () => {
  // 执行一些耗时的操作
  console.log('Scrolling (Passive)...');
}, { passive: true });

在未优化的代码中，滚动事件处理函数会阻止浏览器的默认滚动行为，导致页面卡顿。在优化的代码中，我们使用了 passive: true 选项，告诉浏览器滚动事件处理函数不会阻止浏览器的默认滚动行为。这样，浏览器就可以在滚动的同时执行滚动事件处理函数，从而提高页面性能。

五、进阶技巧和注意事项

避免在事件处理函数中执行耗时的操作： 这是优化事件处理性能的最基本原则。如果事件处理函数需要执行耗时的操作，可以考虑使用 setTimeout 或 requestAnimationFrame 将操作延迟到下一个事件循环中执行。
使用事件委托： 如果你需要为多个元素绑定相同的事件监听器，可以考虑使用事件委托。事件委托可以将事件监听器绑定到父元素上，然后通过事件冒泡机制来处理子元素的事件。这样可以减少事件监听器的数量，提高页面性能。
合理使用 passive 属性： passive 属性可以提高滚动等事件的性能，但并非所有事件都适合使用 passive 属性。只有当事件监听器不会阻止浏览器的默认行为时，才能使用 passive 属性。
使用 requestAnimationFrame 进行动画： 如果你需要创建动画效果，应该使用 requestAnimationFrame 而不是 setTimeout 或 setInterval。requestAnimationFrame 可以确保动画在浏览器的下一次重绘之前执行，从而避免页面卡顿。
避免频繁触发事件： 有些事件（例如 mousemove、scroll）会频繁触发，如果事件处理函数过于复杂，会导致页面性能下降。可以使用节流（throttle）或防抖（debounce）技术来限制事件处理函数的执行频率。
使用 performance.mark 和 performance.measure： 除了 Performance Event Timing API 之外，还可以使用 performance.mark 和 performance.measure API 来测量代码的执行时间。performance.mark 可以标记代码的开始和结束位置，performance.measure 可以测量两个标记之间的执行时间。

六、结合其他工具进行分析

Performance Event Timing API 只是一个工具，要真正发挥它的威力，还需要结合其他工具进行分析。

Chrome DevTools: Chrome DevTools 的 Performance 面板可以直观地展示页面的性能瓶颈，包括事件处理的耗时情况。你可以使用 Performance 面板来录制页面的性能数据，然后分析录制结果，找出需要优化的事件处理函数。
Lighthouse: Lighthouse 是一个自动化工具，可以分析页面的性能、可访问性、最佳实践和 SEO。Lighthouse 也会提供关于事件处理的性能建议。
WebPageTest: WebPageTest 是一个在线工具，可以测试页面的加载速度和性能。WebPageTest 可以模拟不同的网络环境和设备，从而帮助你了解页面在不同情况下的性能表现。

七、总结

Performance Event Timing API 是一个强大的工具，可以帮助你测量事件处理的延迟，找出页面上的性能瓶颈，并针对性地进行优化。掌握 Performance Event Timing API 的用法，结合其他性能分析工具，可以显著提升你的前端性能优化能力。

记住，性能优化是一个持续的过程，需要不断地学习和实践。希望今天的分享能帮助你更好地理解和使用 Performance Event Timing API，让你的网站跑得更快，用户体验更好！

今天的讲座就到这里，感谢大家的聆听！祝大家早日成为性能优化大师！

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