【综合篇】Web前端性能优化原理问题
（给达达前端加星标，提高前端技能）css
想要成为一名合格的Web前端工程师，Web前端性能优化是一个必需要掌握的知识，那么应该怎么进行Web前端性能优化呢？--达达前端html
Web前端性能优化原理问题前端
前端性能优化，资源的合并与压缩，图片编码的原理，以及类型的选择，浏览器的渲染机制，懒加载，预加载，浏览器存储，缓存机制，PWA和Vue-SSR等。vue
技术栈，Vue.js和Chrome，调试工具performance和layers。那么什么是前端性能优化原理的点，涉及做用以及原理，如何与真实的项目场景结合，理论结合实战经验，进行量化分析。node
前端优化，通常是先基础优化（图片编码原理等问题），高一点 即为 进阶优化（浏览器的渲染机制，浏览器的存储，优化），结合服务端进行优化（首屏渲染等问题）等。ios
前端性能优化方案，最小化HTTP的请求，使用内容交付网络，避免空src或是href，添加过时或者是缓存控制标头，gzip组件，将styleSheets放在顶部，将脚本放在最下面，避免css表达式，减小dns的查找，将js和css设置为外部，避免重定向，配置etag，使用ajax缓存，减小dom元素的数量，没有404，减小cookie的大小，不缩放HTML中的图像，避免使用过滤器，使用favicon.icon小型且可缓存。
css3
面试官拷问web
面试官：为何要进行前端优化？图片在前端是如何解码的？浏览器渲染加载的过程是如何进行的？懒加载和预加载的原理是什么样的？懒加载和预加载的应用场景是什么样的？PWA和VUE-SSR等原理的是怎么样的？面试
面试官深度拷问每一个优化性能后的原理是怎么样的？结合你本身作过的项目性能优化的原理是怎么样的？说说你在项目中使用过性能优化后的感悟心得？说说每一个性能优化原理最适合的场景过程。
ajax
面试人员想要了解你掌握多少性能优化的原理，了解你作过项目上是否使用过性能优化，分析自身作过的项目，找到须要性能优化的点，选择合适的性能优化等。
影响前端性能的有图像，样式表，脚本，flash等，减小组件的数量，减小所需的HTTP请求的数量，便可加快页面的速度。
前端性能优化，资源的合并与压缩
合并文件是一种经过将全部脚本合并为一个脚本，相似将全部css合并为一个样式表来减小HTTP请求数量的方法。
实现性能优化，第一，减小咱们的HTTP请求的数量，以及减小请求的资源大小，第二，资源的压缩与合并的原理是什么。压缩与合并前是什么样的效果，压缩与合并后又有什么区别。
拷问：浏览器的一个请求从发送到返回是一个怎样的过程？
url分解，协议名称，层级url的标记符号，固定不变，访问资源须要的凭证信息，从哪一个服务器获取数据，须要链接的端口号，指向资源的层级文件路径，查询字符串，片断id。
客户端，走HTTP应用层，tcp传输层，ip网络层，数据链路层网络
分层由高到低分别为：应用层、传输层、网络层、数据链路层。发送端从应用层往下走，接收端从数据链路层往上走。
应用层客户端发送HTTP请求，报文首部，空行，报文主体，报文首部含请求行，请求首部字段，实体首部字段，其余。
SYN （Synchronize Sequence Numbers）同步序列编号
ACK (Acknowledgement）确认字符
过程，用户先在浏览器中输入一个url，浏览器内部中的核心代码会将这个输入的url拆分解析，而后将domain传给dns服务器，dns服务会根据domain查询相关的post对应的ip地址，而后将ip地址传递给浏览器，浏览器有ip地址，就知道浏览器要到哪里去，持有ip地址知道这个请求发送到哪里去。就跟随协议，请求的参数都会在协议中携带，发送到网络中去，而后经过局域网，交换机，路由器，主干网络，到达服务端。
服务端是有一个MVC的架构的，请求首先会进入Controller中，在Controller中进行相关的逻辑处理，以及请求的分发，调用Model层，负责和数据进行交互，model层会读取Redis和db里面的数据。而后经过view层给到网络，由服务端到浏览器端，浏览器主要是作render的过程，render的过程就是经过浏览器请求回来的HTML，css，JavaScript等渲染的过程，会造成相关的dom树，以及对应的css树，在页面上进行相应的样式渲染。
拷问，从浏览器到服务器的过程当中，那几个点，哪些过程能够进行咱们的前端优化呢？
client浏览器与server经过http协议通信，http协议属于应用层协议，http属于tcp协议，因此client与server主要经过socket进行通信。
tcp属于传输层协议，走https须要会话层tls,ssl等协议。
浏览器，dns服务器，服务器等，dns上咱们能够进行缓存，来优化前端性能，路由器层面，url层面进行数据缓存，这样访问的时间就会被缩短了不少。
网络请求的过程，带宽，网络的选择，涉及到缓存，可使用cdn，cdn是请求静态资源用的，请求静态资源，那么cookie是没有用的，因此但愿在请求静态资源中，把这个cookie给去掉，这里注意cdn的域名不要和主站的域名一致，防止携带cookie。
如何减小咱们HTTP请求的大小，每个HTTP请求都要走网络环境才能达到咱们的服务器，每一次请求都有网络环境的损耗，把屡次HTTP请求减小到一次，减小网络环境中的损耗。也能够从服务器端出发，先把反映到页面中效果进行渲染，而后直出到网页上。
每一次请求都有网络环境的损耗，咱们能够把屡次HTTP请求合并成一次，从而减小相同的环境损耗。
带宽，一个HTTP的请求大小可以较小的话，访问就比较快一些，浏览器端的渲染过程，使用框架，就要从浏览器中进行渲染，框架中的模板是要在浏览器中进行渲染的，这个在框架中进行渲染，不利于首屏，对首屏有很大的损耗，不利于前端的性能。
服务器的渲染，将HTML渲染后直出到咱们浏览器页面，不是在浏览器中进行渲染了。
前端性能优化点，经过HTTP请求的过程，能够了解到，咱们能够经过dns进行缓存从而减小dns查询的时间，网络请求的过程走最近的网络环境，相同的静态资源进行缓存，减小HTTP请求的大小，减小HTTP请求，服务器端渲染，从业务中进行前端优化点。
重点，深刻了解一下HTTP的请求过程，就能够知道前端性能优化的核心要点
资源的合并与压缩
减小资源体积，gzip压缩，js混淆，css压缩，图片压缩。
减小HTTP请求的数量即为合并，减小HTTP请求的大小即为压缩。能够对HTML进行压缩，css进行压缩，js进行压缩和混乱，文件合并，开启gzip等。
进行HTML压缩
第一使用在线网站压缩，使用html-minifier工具进行压缩，后端模板引擎渲染压缩。
进行css压缩
css sprite是减小图像请求数量的首选方法，将背景图像合并为单个图像。
CSS Sprites在国内不少人叫CSS精灵，是一种网页图片应用处理方式。它容许你将一个页面涉及到的全部零星图片都包含到一张大图中去，这样一来，当访问该页面时，载入的图片就不会像之前那样一幅一幅地慢慢显示出来了。对于当前网络流行的速度而言，不高于200KB的单张图片的所需载入时间基本是差很少的，因此无需顾忌这个问题。
第一进行无效代码的删除，第二是css语义合并，使用在线网站压缩，使用html-minifier对HTML中的css进行压缩，使用clean-css对css进行压缩。
用CSSbackground-image和background-position属性显示所需的图像段
进行js的压缩和混乱
第一删除无效字符，剔除注解，代码语义的缩减和优化，代码的保护，可使用在线网站进行压缩，html-minifier对html中的js进行压缩，使用uglifyjs2对js进行压缩
（1）将table改成div布局
（2）缩减精简div、span、ul、li等系列标签
（3）删除多余空格
（4）表格类型布局时候适当使用table替代div布局
（5）网页GZIP压缩
文件的合并
文件与文件之间有插入的上行请求，增长了N-1个网络延迟，受丢包问题影响更加严重，通过代理服务器时可能会被断开。合并文件存在首屏渲染问题，缓存失败问题，js文件比较大，请求比较慢，得请求回来后才会首屏HTML渲染，js是由缓存的，文件合并若是其中某个js文件有变化，就会致使缓存失败的问题，若是文件不合并，修改其中的某一个js文件，只会致使该文件缓存失效，其余的不会受影响。文件合并，存在很严重的缓存失效问题。
那么是否进行文件的合并，建议能够将公共库单独打包成一个文件，业务单独打包成一个文件，不一样页面的合并，将不一样页面的js不一样打包，
如何进行文件合并，在线网站进行文件合并，使用nodejs实现文件合并
实战资源和与压缩
实战页面开发，网站进行压缩与合并，fis进行自动化的压缩与合并。
压缩前
压缩后
前端自动化的构造实现压缩与合并
fis3是一款百度内的构建工具，start->getSource()->全部文件是否编译完成，（单文件的编译，另个走向为打包的过程）。
fis3的配置文件，fis-conf.js
压缩后，优化先后性能对比，仍是要性能优化得好，大的资源效果很明显
加载优化，合并CSS，JavaScript，合并小图片，缓存一切能够缓存的资源，使用外联样式引用CSS和JavaScript，压缩HTML，css，JavaScript，启用GZIP，使用首屏加载，按需加载，滚屏加载，增长加载进度条，减小cookie，避免重定向，异步加载第三方资源。
css优化，css写在头部，JavaScript写在尾部，避免图片和Frame等的空Src，尽可能避免重设置图片大小，图片尽可能避免使用DataURL，尽可能避免写在HTML标签中写style属性，避免css的表达式，移除空的css规则，正确使用display的属性，不滥用float，不滥用web字体，不滥用过多的Font-size，值为0时不须要任何单位，标准化各类浏览器前缀，避免让选择符看起来像正则表达式。
渲染优化，HTML使用viewport，减小dom节点，尽可能使用css3动画，合理使用requestAnimationFrame动画代替setTimeout，适当使用Canvas动画，Touchmove，Scroll事件会致使屡次渲染，使用CSS3 transitions，CSS3 3d，transforms，Opacity，Canvas等来触发GPU渲染。
脚本优化，减小重绘和回流，缓存dom选择与计算，缓存列表length，尽可能使用事件代理，避免批量绑定事件，尽可能使用id选择器，使用touchstart，touchend代替click。
图片优化，使用css3，svg，iconfont代替图片，使用srcset，web优与jpg，png8优于gif，首次加载不大于1014kb，图片不宽于640。
注意，在咱们修改后端响应时间缩短一半时，总体响应事件只能减小5-10%，而优化前端性能，缩短一半时，总体响应能够减小40-45%。
前端优化的意义 HTTP请求的过程是进行优化的核心 压缩和合并的原理
图片优化的过程
图片加载处理，图片预加载，图片懒加载，首屏加载时进度条的显示。异步请求的优化，使用正常的json数据格式进行交互，部分经常使用数据的缓存。
图像映射将多个图像合并为一个图像，总体大小大体相同，可是减小HTTP请求的数量能够加快页面的速度。
png八、png2四、png32区别
png8为256颜色，支持透明，png24为2的24次幂，不支持透明，png32为2的24次幂，支持透明。
jpg有损压缩，压缩率高，不支持透明，png支持透明，浏览器兼容好，webp压缩程度更好，在ios webview有兼容性问题，svg矢量图，代码内嵌，相对较小。
jpg使用场景，用在不须要透明图片，png使用场景，用在须要透明图片的场景，webp用在安卓，svg矢量图用在图片样式相对简单的业务。
css雪碧图，把一些图片整合到一张单独的图片中，用来减小请求数量，问题出在图片大，若是没有加载成功的话，慢，也是有问题的。image inline，把图片的内容内嵌到HTML上，与HTML存在，做为base64的格式，能够减小你的网站的HTTP请求数量。使用矢量图svg，绘制功能，使用iconfont解决icon问题。
webp使用在安卓下，它具更好的图像数据压缩算法，和无损和有损的压缩模式，alpha透明，动画的特性。
HTML渲染过程：顺序执行（词法分析），并发加载，是否阻塞，依赖关系，引入方式。
css阻塞，css head中阻塞页面的渲染，css阻塞js的执行，css不阻塞外部脚本的加载。
js阻塞，引入js阻塞页面的渲染，js不阻塞资源的加载，js顺序执行，阻塞后续js逻辑的执行。
图片压缩与拼接
PNG、PNG-八、PNG-24以及JPEG格式图片区别
PNG格式适合对透明度有要求的情形，PNG-8处理不了复杂色域下的渐变，PNG-24能够几乎不失真地保留渐变
图片压缩方法
使用Photoshop自带图片压缩，文件—存储为Web所用格式，通常状况下，JPEG选择输出质量为70~80%能够保证视觉上几乎没有差别。
页面体积
优化先后文件体积压缩率 = 优化后的体积÷优化前的体积
懒加载原理
什么是懒加载的定义是对于图片而言，图片资源，对于商城项目图片是不少的，页面很长的业务场景适用，减小无效资源的加载，并发加载的资源过多会阻塞js的加载。
当图片进入到咱们可视区域，去请求加载资源
懒加载的效果延迟加载
预加载原理
图片等静态资源使用前提早请求，资源在使用时从缓存中加载，提升用户体验。
什么是重绘与回流的机制？
频繁重绘与回流会致使ui频繁渲染，致使JavaScript变慢。回流，当render tree中的一部分由于元素的规模尺寸，布局等改变须要从新构建，会触发回流，重绘，当render tree中的一些元素须要修改属性，这些属性不影响元素的外观，风格，布局，就叫作重绘，如修改颜色等。
因此回流必定会引发重绘，可是重绘不必定会引发回流。
掌握一些css属性
将频繁重绘回流的元素单独出来，做为一个独立的图层，那么这个元素的重绘回流就只能影响这个图层中。
把一个元素独立成独立的图层，用css属性
避免使用触发重绘，回流的css属性，重绘和回流很频繁能够独立出来。
浏览器存储
了解什么是localstorage，cookie，sessionstorage，indexdb
了解pwa和service worker的应用
多种浏览器存储方式共存
什么是cookie
用cookie给服务端传递相关信息，让服务端来分别当前请求的是哪一个客户端，cookie是1993年有的，它的目的就是为了区分HTTP的请求状况，原本HTTP请求就是无状态的，就是请求以后的链接就关闭了，cookie就是去维护客户端的状态。
用于浏览器端和服务端的交互，客户端自身数据的存储。
cookie有限制，做为浏览器存储大小有4kb左右，须要设置过时时间。
cookie的生成方式，http response header的set-cookie，经过document.cookie能够读写cookie，cookie中的相关域名下面-cdn的流量损耗，httponly。
LocalStorage
专门用于浏览器存储，大小5M左右，接口封装好，本地缓存的方案，可提升首屏的加载速度。
SessionStorage
会话级别的浏览器存储，大小5M左右，在客户端使用，不和服务端进行通讯，接口封装较好。
pwa是什么
它是一种web app 新模型，并非指某一种前沿的技术，是一种渐进式的web app，是经过一系列新的web特性。pwa在没有网咯的环境中也能提供基本的页面访问，web app没有网是接收不到基本页面的展现，可是pwa不会出现未链接到网络就致使显示不了页面。它很快速，对网页渲染以及网络数据访问很快速，融入特性，能够被添加到手机桌面等。
service worker是什么
它是一个脚本，浏览器独立于当前网页，将其在后台运行，实现一些不依赖的页面。具备拦截和处理网络请求的特性。
缓存策略
缓存，DNS缓存，CDN部署与缓存，http缓存
了解cache-control，last-modified，etag。httpheader的属性，Cache-control属性，max-age，s-maxage，private，public，no-cache，no-store。
浏览器在DNS解析中会消耗必定的时间，对一些访问量高的来讲，须要作好DNS的缓存工做，CDN缓存，CDN做为静态资源文件的分发，作好静态资源的缓存工做，就能加快网站的加载速度，
移动到优化，使用cache，减小重定向，首屏优化，保证首屏加载数据小于14kb，不滥用web字体。
服务端性能优化
服务器是node.js，因此也能进行优化。
谷歌PageSpeed团队的测试代表，30~50KB（压缩后）是每一个JavaScript文件大小的合适范围：既大道了可以减小小文件带来的网络延迟，还能确保递增及分层式的执行。--web性能权威指南
减小HTTP请求，合并js文件，合并css文件，使用css sprite，使用base64表示简单的图片。
移动端优化，长列表滚动优化，函数防抖和函数节流，使用touchstart，touchend代替click，html的viewport设置，开启gpu渲染加速。
浅谈Web前端优化的本质与方法
1、减小过多的HTTP外部请求
2、在恰当的位置使用CSS
3、优化代码
参考连接
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