移动前端系列——移动页面性能优化

   

 

     随着移动互联网的发展,我们越发要关注移动页面的性能优化,今天跟大家谈谈这方面的事情。

     首先,为什么要最移动页面进行优化?

     纵观目前移动网络的现状,

   

          移动页面布局越来越复杂,效果越来越炫,直接导致了文件越来越大,下载和运行速度越来越低,而速度低会造成不良影响,据统计:

      

          71%的用户期望移动页面跟pc页面一样快,74%的用户能容忍的响应时间为5秒,所以我们必须保证移动端页面有足够的速度。

      移动页面的速度跟三个因素有关,分别是:移动网络带宽速度,设备性能(CPU,GPU,浏览器),页面本身。

      目前主流的移动网络制式为3g

      

      今年,我们还看到了4g网络制式在快速发展,这再一次提升了移动页面的加载速度;

      而移动设备本身,截止到目前,以iphong6三星Note4等设备为首,智能设备已经变得比以往屏幕更大,CPU、GPU、内存更靠谱

      

      而与其同时,浏览器产商也为提升页面的速度做出了不可磨灭的努力,这里大家可以看一个视频(http://www.iqiyi.com/w_19rsgfld99.html

      

      网络制式供应商,手机制造商,浏览器产商如此给力,我们呢?我们能做什么。

      我们能做得是对移动端页面本身优化,这也是我们专业价值的体现,所以我们必须做移动端页面性能优化。

 

      该怎么做移动端页面优化呢?

      在说这个前,要提一下pc常用的优化手段:

 

          代码优化(css、html、js优化)

          减少HTTP请求(雪碧图,文件合并…)

          减少DOM节点

          无阻塞(内联CSS,JS置后…)

          缓存

 

          …

      这些手段大部分适用于移动端,这都是一些耳熟能详的手段,今天这里就讲了,有兴趣可以参考PDI课程《网站性能优化》。

      今天要讲的主要是一些适用于移动端的优化手段,现在进入正题。

      首先我们得关注一下一个页面从开始到呈现完毕需要经历什么阶段,主要有四个阶段:

       

      每个阶段的主要工作如上图所示,而我们的优化目标是:

      下面我们来针对上面的几个阶段细说一下都有哪些优化手段。

      首先,来看看加载中有哪些优化手段:

      1. 预加载

      预加载方式有两种:

      A.显性加载

      

      类似这种用户能明显感知的,我把它称为“显性加载”,互动页面都建议加上这种加载方式,它一方面能增加页面的趣味性,另一方面能让后续页面体验更流畅

      B.隐性加载

     这种在加载第一张图片的时候已经预先加载了第二张图片,从而使得页面体验更流畅的方式,我把它称为隐性加载,这种方式的好处是节省流量之余又能使得体验增强。

     2.    按需加载

     按需加载是不可或缺的优化手段,主要有以下两种方式:

      

      对于这种方式,在首屏加载的时候把首屏的内容加载尽量,而位于首屏之外的元素都只在出现在首屏时才加载,很大程度地节省了流量,提升了首次加载时间。

      

      这种叫响应式加载方式,意思是利用js或者css判断分辨率,从而选择不同尺寸的图片进行引入,这种的好处显而易见,同样可以加快加载速度和节省流量。

      3.    压缩图片

      对于压缩图片,首先要提的是jpg文件:

      

      对于移动端的Jpg文件,有这样的结论:

           a.使用大尺寸大有损压缩比的jpg

           b.使用jpegtran进行无损压缩

      而对于png有以下结论:

           a.多彩图片使用png24

           b.低彩图片使用png8

           c.推荐使用pngquant

 

      4.尽量避免重定向

      为什么要尽量避免重定向呢?因为如图:

      

      这是一个同一网速下的测试结果,重定向之所以会比较慢,是因为它重复了域名查找,tcp链接,发送请求。

      5. 使用其他方式代替图片

      有两种方式,第一种是:依靠css3绘制图片

      

      第二种:使用iconfont代替图片

      

      但iconfont不一定比图片好,这里做了个实验:

      

      对于大图片,iconfont并不比雪碧图好,建议单侧小尺寸图标才使用iconfont.

 

      然后,针对脚本执行中有哪些优化手段,这里只提两点:

      1.尽量避免DataURI

      DataUri在移动端并不如它在pc端吃香,因为:

      

      经测试,DataURI要比简单的外链资源慢6倍,生成的代码文件相对图片文件体积没有减少反而增大,而且浏览器在对这种base64解码过程中需要消耗内存和cpu,这个在移动端坏处特别明显。

      2.点击事件优化

      在移动端请适当使用touchstart,touchend,touch等事件代替延迟比较大的click事件。Click之所以慢是因为mousedown导致的:

 

      然后,针对渲染阶段中有哪些优化手段,这里也只提两点:

      1. 动画优化

            a) 尽量使用css3动画

            优点:

                不占用js主线程

                可利用硬件加速

                浏览器可对动画做优化

             缺点:

                不支持中间状态监听

            b) 适当使用canvas动画

            优点:

                可规避渲染树的计算渲染更快

            缺点:

                开发成本高

                维护较麻烦

            通过对css3动画和canvas动画对比:

      

            得到结论:5个元素以内使用css3动画,5个以上使用canvas动画。

            c) 合理使用RAF(requestAnimationFrame)

            优点:

                能解决脚本问题引起的丢帧,卡顿问题

                支持中间状态监听

            缺点:

                兼容问题

            

            通过RAF动画与settimeout动画对比:

            

            得到结论:不需要兼容android 4.3浏览器的情况下,请使用RAF制作脚本动画

      2. 高频事件优化

      

      类似touchmove,scroll这类的事件可导致多次渲染,对于这种事件可以通过以下手段进行优化:

      1.使用requestAnimationFrame监听帧变化,使得在正确的时间进行渲染

      2.增加响应变化的时间间隔,减少重绘次数。

 

      最后,针对合成/绘制只提一个优化手段:

        GPU加速

            触发GPU加速的方式有:

                 CSS3 transitions

                      CSS3 3D transforms

                      WebGL 3D 绘制

                      Video

                      

            使用GPU加速前有对比实验:

            

      GPU加速实际上是大幅减少了合成/绘制时间,从而大大地提高了页面速度,但GPU加速有自己的缺点:

      过多的GPU层会带来性能开销,主要原因是使用GPU加速其实是利用了GPU层的缓存,让渲染资源可以重复使用,所以一旦层多了,缓存增大,就会引起别的性能问题。

      

     总结

              

      本文针对页面呈现的四个阶段提出了比较典型的优化手段,到最后,再提醒读者一下:其实优化是双刃剑。

       按需加载提升速度,但可能导致大量重绘;

       Touch响应快,但很多场景不适合;

       GPU加速效率高,但内存开销大等等

       Loading会让整体体验流畅,但容易造成用户流失

       图片压缩让带宽成本降低,但可能会导致视觉效果变差

      类似这样的矛盾点还有很多,请结合业务按照实际情况进行优化。

 

   谢谢你的关注。

 

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