Web性能优化方案

第一章 打开网站慢现状分析

在公司访问部署在IDC机房的VIP网站时会感觉很慢。是什么原因造成的？为了缩短页面的响应时间，改进我们的用户体验，我们需要知道用户的时间花在等待什么东西上。

       可以跟踪一下我们的登录页面，如下图所示

    从上图我们可以分析知道，HTML文档只占了总响应时间的20%，其它80%响应时间用来下载JS、CSS、图片等组件。所以WEB前端有很大的优化空间，我们将从WEB的前端优化、后端优化两方面综合考虑给出WEB的性能优化方案。



第二章 WEB前台的优化规则

一、尽量减少 HTTP 请求

有几种常见的方法能切实减少 HTTP 请求：

1、 合并脚本跟样式文件，如可以把多个 CSS 文件合成一个，把多个 JS 文件合成一个。

2、 CSS Sprites 利用 CSS background 相关元素进行背景图绝对定位,把多个图片合成一个图片。



二、使用浏览器缓存

       在用户浏览网站的不同页面时，很多内容是重复的，比如相同的JS、CSS、图片等。如果我们能够建议甚至强制浏览器在本地缓存这些文件，将大大降低页面产生的流量，从而降低页面载入时间。

   根据服务器端的响应header，一个文件对浏览器而言，有几级不同的缓存状态。

   1、服务器端告诉浏览器不要缓存此文件，每次都到服务器上更新文件。

   2、服务器端没有给浏览器任何指示。

   3、在上次传输中，服务器给浏览器发送了Last-Modified或Etag数据，再次浏览时浏览器将提交这些数据到服务器，验证本地版本是否最新的，如果为最新的则服务器返回304代码，告诉浏览器直接使用本地版本，否则下载新版本。一般来说，有且只有静态文件，服务器端才会给出这些数据。

   4、服务器强制要求浏览器缓存文件，并设置了过期时间。在缓存未到期之前，浏览器将直接使用本地缓存文件，不会与服务器端产生任何通信。

       我们要做的是尽量强制浏览器到第四种状态，特别是对于JS、CSS、图片等变动较少的文件。



三、使用压缩组件

IE和Firefox浏览器都支持客户端GZIP，传输之前，先使用GZIP压缩再传输给客户端，客户端接收之后由浏览器解压，这样虽然稍微占用了一些服务器和客户端的CPU，但是换来的是更高的带宽利用率。对于纯文本来讲，压缩率是相当可观的。如果每个用户节约50%的带宽，那么租用来的那点带宽就可以服务多一倍的客户，并且缩短了数据的传输时间。



四、图片、JS的预载入

预载入图像最简单的方法是在 JavaScript 中实例化一个新 Image() 对象，然后将需要载入的图像的 URL 作为参数传入。

function preLoadImg(url) {

var img = new Image();

img.src = url;

}

可以在登录页面预载入JS和图片



五、将脚本放在底部

脚本放在顶部带来的问题，

1、  使用脚本时，对于位于脚本以下的内容，逐步呈现将被阻塞

2、  在下载脚本时会阻塞并行下载

放在底部可能会出现JS错误问题，当脚本没加载进来，用户就触发脚本事件。

要综合考虑情况。



六、将样式文件放在页面顶部

如果样式表任在加载，构建呈现树就是一种浪费，样式文件放在页面底部可能会出现两种情况：

1、  白屏

2、  无样式内容的闪烁



七、使用外部的JS和CSS

将内联的JS和CSS做成外部的JS、CSS。减少重复下载内联的JS和CSS。



八、切分组件到多个域

主要的目的是提高页面组件并行下载能力。但不要跨太多域名，建议采用2个子域名。



九、精简JS

可以做到两个级别

1、精简：从代码中移除不必要的字符以减少其大小，

2、混淆：在精简的同时，还会改写代码，函数、变量名被转换成更短的字符串

可以使用ShrinkSafe来精简JS  http://shrinksafe.dojotoolkit.org/



十、精简CSS

从代码中移除不必要的字符以减少其大小，

可以使用CSS Compressor http://www.cssdrive.com/index.php/main/csscompressor /



十一、       精简图片、Flash

对大图片、Flash，要在效果和大小之间做出平衡。

第三章 程序的优化

第四章 数据库的优化

附录A 页面请求分析

  从输入URL到页面呈现需要下面5个步骤

1． 输入URL地址或者点击URL的一个链接

　2． 浏览器根据URL地址，结合DNS，解析出URL对应的IP地址

　3． 发送HTTP请求

　4． 开始连接请求的服务器并且请求相关的内容

　5． 浏览器解析从服务器端返回的内容，并且把页面显现出来



上面基本上就是一个页面从请求到实现的基本过程，下面我们将剖析这个过程。



当输入URL之后，浏览器就要知道这个URL对应的IP是什么，只有知道了IP地址，浏览器才能准备的把请求发送到指定的服务器的具体IP和端口号上面。浏览器的DNS解析器负责把URL解析为正确的IP地址。这个解析的工作是要花时间的，而且这个解析的时间段内，浏览器不是能从服务器那里下载到任何的东西的。浏览器和操纵系统提供了DNS解析缓存支持。



当获得了IP地址之后，那么浏览器就向服务器发送HTTP的请求，过程如下：

1．浏览器通过发送一个TCP的包，要求服务器打开连接

2．服务器也通过发送一个包来应答客户端的浏览器，告诉浏览器连接开了。

3．浏览器发送一个HTTP的GET请求，这个请求包含了很多的东西了，例如我们常见的cookie和其他的head头信息。

这样，一个请求就算是发过去了。



请求发送去之后，之后就是服务器的事情了，服务器端的程序把最后的结果发送到客户端。

  其实首先到达浏览器的就是html的那些文档，所谓的html的文档，就是纯粹的html代码，不包含什么图片，脚本，CSS等的。也就是页面的html结构。因为此时返回的只是页面的html结构。这个html文档的发送到浏览器的时间是很短的，一般是占整个响应时间的10%左右。

  这样之后，那么页面的基本的骨架就在浏览器中了，下一步就是浏览器解析页面的过程，也就是一步步从上到下的解析html的骨架了。

如果此时在html文档中，遇到了img标签，那么浏览器就会发送HTTP请求到这个img响应的URL地址去获取图片，然后呈现出来。如果在html文档中有很多的图片，flash，那么浏览器就会一个个的请求，然后呈现，如果每个图片都要请求，那么就要进行之前说的那些步骤：解析url，打开tcp连接等等。打开连接也是要消耗资源的，就像我们在进行数据库访问一样，我们也是尽可能的少开数据库连接，多用连接池中的连接。道理一样，tcp连接也是可以重用的。http1.1提出了持久连接（persistent connection）的概念，也就是说同一条 HTTP 连接，可以同时处理多个请求，减少tcp连接。

当页面的html骨架载入了之后,浏览器就开始解析页面中标签,从上到下开始解析。

首先是head标签的解析，如果发现在head中有要引用的JS脚本，那么浏览器此时就开始请求脚本，此时整个页面的解析过程就停了下来，一直到JS请求完毕。之后页面接着向下解析，如解析body标签，如果在body中有img标签，那么浏览器就会请求img的src对应的资源，如果有多个img标签，那么浏览器就一个个的解析，解析不会像JS那样等待的，会并发的下载。