各位靓仔靓女,晚上好!我是你们今晚的性能优化小助手,代号“闪电侠”,专门负责给大家讲讲怎么用 JavaScript 的 Performance API 监控网页性能,让你的网页像吃了德芙一样丝滑!
今天咱们要聊的啊,都是些硬货,都是能直接上手用的技术。别害怕,我会尽量用大白话,把这些看似高深的东西讲得明明白白。咱们的目标是:下次老板再问“网页卡成PPT怎么办?”,你能自信地说:“交给我,保证药到病除!”
咱们今天的议程是:
- Performance API 概览: 什么是 Performance API?它能干啥?
- Long Tasks: 揪出幕后黑手,让你的主线程不再阻塞。
- First Contentful Paint (FCP): 用户第一印象很重要,如何更快地让用户看到东西?
- Largest Contentful Paint (LCP): 谁是页面上最大的“功臣”?如何让它更快地出现?
- 实战演练: 结合代码,一步一步教你监控这些指标。
- 进阶技巧: 一些让你的监控更精准的小技巧。
1. Performance API 概览:性能监控的瑞士军刀
Performance API,顾名思义,就是一套用来测量网页性能的 API。它就像一个瑞士军刀,里面有很多工具,可以帮你测量各种各样的性能指标。
它提供了一系列的接口,让你能够访问浏览器的性能数据。这些数据包括:
- 时间戳: 记录事件发生的时间,比如页面加载完成的时间,资源加载完成的时间等等。
- 指标: 计算各种性能指标,比如 FCP、LCP、TTFB 等等。
- 资源加载信息: 告诉你每个资源加载的时间、大小、类型等等。
有了这些数据,你就可以分析网页的性能瓶颈,找出导致网页卡顿的原因,然后进行优化。
最常用的 Performance API 对象是 performance
。你可以通过 window.performance
来访问它。
console.log(window.performance); // 看看它里面都有啥
你会发现,performance
对象里面有很多属性和方法,比如 timing
、navigation
、getEntries()
等等。这些都是我们分析性能的重要工具。
2. Long Tasks:揪出幕后黑手,让你的主线程不再阻塞
Long Tasks 指的是执行时间超过 50 毫秒的任务。这些任务会阻塞主线程,导致页面卡顿,影响用户体验。想象一下,你在玩游戏,突然卡了一下,是不是很想砸键盘?Long Tasks 就是罪魁祸首。
我们要做的就是找出这些 Long Tasks,然后优化它们,让它们不再阻塞主线程。
Performance API 提供了一个 PerformanceObserver
对象,可以用来监听 Long Tasks。
const observer = new PerformanceObserver((list) => {
list.getEntries().forEach((entry) => {
console.log("Long Task detected:", entry);
console.log("Duration:", entry.duration);
console.log("Attribution:", entry.attribution); // 哪个脚本引起的
});
});
observer.observe({ type: "longtask", buffered: true });
这段代码的意思是:
- 创建一个
PerformanceObserver
对象,它会在 Long Task 发生时被调用。 list.getEntries()
获取所有 Long Task 的 PerformanceEntry 对象。- 遍历这些 PerformanceEntry 对象,打印 Long Task 的信息,包括持续时间、哪个脚本引起的等等。
observer.observe({ type: "longtask", buffered: true })
告诉PerformanceObserver
对象开始监听 Long Task。buffered: true
表示获取在 observe 之前发生的 longtask。
entry.attribution
会提供更详细的信息,比如哪个脚本文件、哪个函数引起的 Long Task。这对于定位问题非常有帮助。
优化 Long Tasks 的方法:
- 代码分割: 将大的 JavaScript 文件分割成小的文件,按需加载。
- 延迟加载: 将不重要的代码延迟加载,比如图片懒加载、组件按需加载等等。
- Web Workers: 将耗时的任务放到 Web Workers 中执行,避免阻塞主线程。
- 优化算法: 检查你的代码,看看有没有可以优化的算法,比如避免在循环中进行大量的计算等等。
- 使用
requestAnimationFrame
: 将更新 UI 的任务放到requestAnimationFrame
中执行,让浏览器有时间进行优化。
3. First Contentful Paint (FCP):用户第一印象很重要
First Contentful Paint (FCP) 指的是浏览器首次渲染任何文本、图像、非白色 canvas 或 SVG 的时间。简单来说,就是用户第一次看到页面上有东西出现的时间。
FCP 是一个非常重要的性能指标,因为它直接影响用户的第一印象。如果 FCP 太慢,用户可能会认为你的网站很慢,甚至直接离开。
Performance API 提供了 PerformanceObserver
对象,可以用来监听 FCP。
new PerformanceObserver((entryList) => {
for (const entry of entryList.getEntriesByName('first-contentful-paint')) {
console.log('FCP candidate:', entry.startTime, entry);
}
}).observe({ type: 'paint', buffered: true });
这段代码的意思是:
- 创建一个
PerformanceObserver
对象,它会在 FCP 发生时被调用。 entryList.getEntriesByName('first-contentful-paint')
获取 FCP 的 PerformanceEntry 对象。- 打印 FCP 的信息,包括发生的时间等等。
observer.observe({ type: 'paint', buffered: true })
告诉PerformanceObserver
对象开始监听 FCP。
优化 FCP 的方法:
- 减少 HTTP 请求: 减少页面上的 HTTP 请求,比如合并 CSS 文件、JavaScript 文件等等。
- 优化 CSS: 避免使用阻塞渲染的 CSS,比如将 CSS 放在
<head>
标签中,避免使用@import
等等。 - 优化 JavaScript: 避免使用阻塞渲染的 JavaScript,比如将 JavaScript 放在
<body>
标签的底部,使用async
或defer
属性等等。 - 使用 CDN: 使用 CDN 可以将你的资源分发到全球各地,让用户可以更快地访问你的网站。
- 服务器优化: 优化你的服务器,让它可以更快地响应请求。
- 预加载关键资源: 使用
<link rel="preload">
预加载关键资源,比如字体、图片等等。
4. Largest Contentful Paint (LCP):谁是页面上最大的“功臣”?
Largest Contentful Paint (LCP) 指的是视窗内最大的内容元素渲染完成的时间。这个内容元素可以是图片、视频、文本块等等。
LCP 也是一个非常重要的性能指标,因为它代表了用户主要内容加载完成的时间。如果 LCP 太慢,用户可能会认为你的网站很慢,甚至直接离开。
Performance API 提供了 PerformanceObserver
对象,可以用来监听 LCP。
new PerformanceObserver((entryList) => {
for (const entry of entryList.getEntries()) {
console.log('LCP candidate:', entry.startTime, entry);
console.log('LCP element:', entry.element); // 哪个元素是LCP
console.log('LCP size:', entry.size); // 元素大小
}
}).observe({ type: 'largest-contentful-paint', buffered: true });
这段代码的意思是:
- 创建一个
PerformanceObserver
对象,它会在 LCP 发生时被调用。 entryList.getEntries()
获取 LCP 的 PerformanceEntry 对象。- 打印 LCP 的信息,包括发生的时间、哪个元素是 LCP 等等。
observer.observe({ type: 'largest-contentful-paint', buffered: true })
告诉PerformanceObserver
对象开始监听 LCP。
优化 LCP 的方法:
- 优化图片: 压缩图片,使用合适的图片格式,使用
srcset
属性等等。 - 优化字体: 使用 Web Font Loader,避免字体闪烁,使用
font-display
属性等等。 - 优化视频: 压缩视频,使用合适的视频格式,使用
preload
属性等等。 - 优化服务器: 优化你的服务器,让它可以更快地响应请求。
- 使用 CDN: 使用 CDN 可以将你的资源分发到全球各地,让用户可以更快地访问你的网站。
- 预加载 LCP 元素: 使用
<link rel="preload">
预加载 LCP 元素。 - 服务端渲染 (SSR): 使用服务端渲染可以更快地渲染页面,提高 LCP。
5. 实战演练:结合代码,一步一步教你监控这些指标
现在,让我们结合代码,一步一步教你如何监控 Long Tasks、FCP 和 LCP。
步骤 1:创建 HTML 文件
创建一个 HTML 文件,命名为 index.html
,内容如下:
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Performance Monitoring</title>
<style>
body {
font-family: sans-serif;
}
img {
width: 500px;
}
</style>
</head>
<body>
<h1>Performance Monitoring</h1>
<img src="https://via.placeholder.com/500" alt="Placeholder Image">
<script src="script.js"></script>
</body>
</html>
步骤 2:创建 JavaScript 文件
创建一个 JavaScript 文件,命名为 script.js
,内容如下:
// Long Tasks
const longTaskObserver = new PerformanceObserver((list) => {
list.getEntries().forEach((entry) => {
console.log("Long Task detected:", entry);
console.log("Duration:", entry.duration);
console.log("Attribution:", entry.attribution);
});
});
longTaskObserver.observe({ type: "longtask", buffered: true });
// FCP
new PerformanceObserver((entryList) => {
for (const entry of entryList.getEntriesByName('first-contentful-paint')) {
console.log('FCP candidate:', entry.startTime, entry);
}
}).observe({ type: 'paint', buffered: true });
// LCP
new PerformanceObserver((entryList) => {
for (const entry of entryList.getEntries()) {
console.log('LCP candidate:', entry.startTime);
console.log('LCP element:', entry.element);
}
}).observe({ type: 'largest-contentful-paint', buffered: true });
// Simulate a long task
function simulateLongTask() {
const start = performance.now();
while (performance.now() - start < 100) {
// Do nothing, just block the main thread
}
console.log("Long task completed");
}
setTimeout(simulateLongTask, 2000); // Simulate after 2 seconds
这段代码会监听 Long Tasks、FCP 和 LCP,并将它们的信息打印到控制台。还会模拟一个 Long Task,方便你测试。
步骤 3:在浏览器中打开 HTML 文件
在浏览器中打开 index.html
文件,打开开发者工具,查看控制台。
你会看到 Long Tasks、FCP 和 LCP 的信息被打印到控制台。
6. 进阶技巧:让你的监控更精准
- 使用
performance.mark()
和performance.measure()
: 你可以使用performance.mark()
标记代码的开始和结束时间,然后使用performance.measure()
计算代码的执行时间。这可以帮助你更精确地测量代码的性能。
performance.mark('start');
// Your code here
performance.mark('end');
performance.measure('My Code', 'start', 'end');
const measure = performance.getEntriesByName('My Code')[0];
console.log('My Code duration:', measure.duration);
-
使用 User Timing API: User Timing API 允许你自定义性能指标,并将其添加到 Performance API 中。这可以让你更好地监控你的应用程序的性能。
performance.mark('myCustomEventStart'); // 执行一些操作... performance.mark('myCustomEventEnd'); performance.measure('myCustomEvent', 'myCustomEventStart', 'myCustomEventEnd'); const measure = performance.getEntriesByName('myCustomEvent')[0]; console.log('Custom event duration:', measure.duration);
- 结合第三方工具: 你可以将 Performance API 与第三方工具结合使用,比如 Google Analytics、New Relic 等等。这些工具可以帮你更好地分析性能数据,并提供更详细的报告。
- 在真实环境中测试: 在真实环境中测试你的代码,可以让你更好地了解你的应用程序的性能。
表格总结:常用Performance API
API 对象/方法 | 描述 | 用途 |
---|---|---|
window.performance |
整个Performance API 的入口点。 | 访问所有性能相关的数据和方法。 |
performance.timing |
包含页面加载过程中各个关键时间点的时间戳。 已弃用,不推荐使用。 | 不推荐使用。 曾经用于计算页面加载时间,但已被更精确的 API 替代。 |
performance.navigation |
提供关于页面导航的信息,例如导航类型(type )。 已弃用,不推荐使用。 |
不推荐使用。 提供页面导航类型信息。 |
performance.getEntries() |
返回一个 PerformanceEntry 对象数组,包含所有已记录的性能事件(例如资源加载、标记、测量等)。 |
获取所有性能相关条目,用于分析各种性能指标。 |
performance.getEntriesByType(type) |
返回指定类型的 PerformanceEntry 对象数组。 type 可以是 'resource' 、'mark' 、'measure' 等。 |
获取特定类型的性能条目,例如所有资源加载条目。 |
performance.getEntriesByName(name, type) |
返回指定名称和类型的 PerformanceEntry 对象数组。 |
获取具有特定名称的性能条目,例如具有特定名称的标记或测量。 |
PerformanceObserver |
用于监听特定类型的性能事件,并在事件发生时执行回调函数。 | 实时监控性能指标,例如 Long Tasks、FCP、LCP 等。 |
performance.mark(name) |
在时间线上创建一个标记,用于记录特定事件的时间点。 | 标记代码执行的开始和结束时间,以便稍后进行测量。 |
performance.measure(name, startMark, endMark) |
创建一个测量,计算从 startMark 到 endMark 的时间差。 |
测量代码的执行时间,用于分析代码的性能。 |
performance.clearMarks(name) |
清除指定名称的标记。 | 清除不再需要的标记,避免影响后续的测量。 |
performance.clearMeasures(name) |
清除指定名称的测量。 | 清除不再需要的测量,避免影响后续的分析。 |
performance.now() |
返回一个高精度的时间戳,表示从页面加载开始经过的时间(以毫秒为单位)。 | 测量代码的执行时间,精度比 Date.now() 更高。 |
总结:
今天我们学习了如何使用 JavaScript 的 Performance API 监控网页性能指标,包括 Long Tasks、FCP 和 LCP。希望这些知识能帮助你优化你的网页,让你的用户拥有更好的体验。
记住,性能优化是一个持续的过程,需要不断地监控、分析和改进。只要坚持下去,你的网页一定会变得更快更流畅!
好了,今天的讲座就到这里。感谢大家的观看,希望对大家有所帮助!如果有什么问题,欢迎随时提问。咱们下次再见! 溜了溜了!