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前端工程與性能優(yōu)化

來(lái)源:程序員人生   發(fā)布時(shí)間:2014-09-26 22:56:26 閱讀次數(shù):12044次

  每個(gè)參與過(guò)開(kāi)發(fā)企業(yè)級(jí) web 應(yīng)用的前端工程師或許都曾思考過(guò)前端性能優(yōu)化方面的問(wèn)題。我們有雅虎 14 條性能優(yōu)化原則,還有兩本很經(jīng)典的性能優(yōu)化指導(dǎo)書:《高性能網(wǎng)站建設(shè)指南》、《高性能網(wǎng)站建設(shè)進(jìn)階指南》。經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師對(duì)于前端性能優(yōu)化方法耳濡目染,基本都能一一列舉出來(lái)。這些性能優(yōu)化原則大概是在 7 年前提出的,對(duì)于 web 性能優(yōu)化至今都有非常重要的指導(dǎo)意義。

  然而,對(duì)于構(gòu)建大型 web 應(yīng)用的團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō),要堅(jiān)持貫徹這些優(yōu)化原則并不是一件十分容易的事。因?yàn)閮?yōu)化原則中很多要求與工程管理相違背,比如“把 css 放在頭部”和“把 js 放在尾部”這兩條原則,我們不能讓整個(gè)團(tuán)隊(duì)的工程師在寫樣式和腳本引用的時(shí)候都去修改同一份的頁(yè)面文件。這會(huì)嚴(yán)重影響團(tuán)隊(duì)成員間并行開(kāi)發(fā)的效率,尤其是在團(tuán)隊(duì)有版本管理的情況下,每天要花大量的時(shí)間進(jìn)行代碼修改合并,這項(xiàng)成本是難以接受的。因此在前端工程界,總會(huì)看到周期性的性能優(yōu)化工作,辛勤的前端工程師們每到月圓之夜就會(huì)傾巢出動(dòng)根據(jù)優(yōu)化原則做一次最佳實(shí)踐。

  本文從一個(gè)全新的視角來(lái)思考 web 性能優(yōu)化與前端工程之間的關(guān)系,通過(guò)解讀百度前端集成解決方案小組(F.I.S)在打造高性能前端架構(gòu)并統(tǒng)一百度 40 多條前端產(chǎn)品線的過(guò)程中所經(jīng)歷的技術(shù)嘗試,揭示前端性能優(yōu)化在前端架構(gòu)及開(kāi)發(fā)工具設(shè)計(jì)層面的實(shí)現(xiàn)思路。

  性能優(yōu)化原則及分類

  筆者先假設(shè)本文的讀者是有前端開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的工程師,并對(duì)企業(yè)級(jí) web 應(yīng)用開(kāi)發(fā)及性能優(yōu)化有一定的思考。因此我不會(huì)重復(fù)介紹雅虎 14 條性能優(yōu)化原則,如果您沒(méi)有這些前續(xù)知識(shí)的,請(qǐng)移步這里來(lái)學(xué)習(xí)。

  首先,我們把雅虎 14 條優(yōu)化原則,《高性能網(wǎng)站建設(shè)指南》以及《高性能網(wǎng)站建設(shè)進(jìn)階指南》中提到的優(yōu)化點(diǎn)做一次梳理,如果按照優(yōu)化方向分類可以得到這樣一張表格:  

優(yōu)化方向優(yōu)化手段
請(qǐng)求數(shù)量 合并腳本和樣式表,CSS Sprites,拆分初始化負(fù)載,劃分主域
請(qǐng)求帶寬 開(kāi)啟 GZip,精簡(jiǎn) JavaScript,移除重復(fù)腳本,圖像優(yōu)化
緩存利用 使用 CDN,使用外部 JavaScript 和 CSS,添加 Expires 頭,減少 DNS 查找,配置 ETag,使 AjaX 可緩存
頁(yè)面結(jié)構(gòu) 將樣式表放在頂部,將腳本放在底部,盡早刷新文檔的輸出
代碼校驗(yàn) 避免 CSS 表達(dá)式,避免重定向

  目前大多數(shù)前端團(tuán)隊(duì)可以利用 yui compressor 或者 google closure compiler 等壓縮工具很容易做到“精簡(jiǎn) javascript ”這條原則,同樣的,也可以使用圖片壓縮工具對(duì)圖像進(jìn)行壓縮,實(shí)現(xiàn)“圖像優(yōu)化”原則,這兩條原則是對(duì)單個(gè)資源的處理,因此不會(huì)引起任何工程方面的問(wèn)題;很多團(tuán)隊(duì)也通過(guò)引入代碼校驗(yàn)流程來(lái)確保實(shí)現(xiàn)“避免 css 表達(dá)式”和“避免重定向”原則;目前絕大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)公司也已經(jīng)開(kāi)啟了服務(wù)端的 Gzip 壓縮,并使用 CDN 實(shí)現(xiàn)靜態(tài)資源的緩存和快速訪問(wèn);一些技術(shù)實(shí)力雄厚的前端團(tuán)隊(duì)甚至研發(fā)出了自動(dòng) CSS Sprites 工具,解決了 CSS Sprites 在工程維護(hù)方面的難題。使用“查找 - 替換”思路,我們似乎也可以很好的實(shí)現(xiàn)“劃分主域”原則。

  我們把以上這些已經(jīng)成熟應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中的優(yōu)化手段去除掉,留下那些還沒(méi)有很好實(shí)現(xiàn)的優(yōu)化原則,再來(lái)回顧一下之前的性能優(yōu)化分類:  

優(yōu)化方向優(yōu)化手段
請(qǐng)求數(shù)量 合并腳本和樣式表,拆分初始化負(fù)載
請(qǐng)求帶寬 移除重復(fù)腳本
緩存利用 添加 Expires 頭,配置 ETag,使 Ajax 可緩存
頁(yè)面結(jié)構(gòu) 將樣式表放在頂部,將腳本放在底部,盡早刷新文檔的輸出

  誠(chéng)然,不可否認(rèn)現(xiàn)在有很多頂尖的前端團(tuán)隊(duì)可以將上述還剩下的優(yōu)化原則也都一一解決,但業(yè)界大多數(shù)團(tuán)隊(duì)都還沒(méi)能很好的解決這些問(wèn)題,因此接下來(lái)本文將就這些原則的解決方案做進(jìn)一步的分析與講解,從而為那些還沒(méi)有進(jìn)入前端工業(yè)化開(kāi)發(fā)的團(tuán)隊(duì)提供一些基礎(chǔ)技術(shù)建設(shè)意見(jiàn),也借此機(jī)會(huì)與業(yè)界頂尖的前端團(tuán)隊(duì)在工業(yè)化工程化方向上交流一下彼此的心得。

  靜態(tài)資源版本更新與緩存

  如表格 2 所示,在“緩存利用”分類中保留了“添加 Expires 頭”和“配置 ETag ”兩項(xiàng),或許有些人會(huì)質(zhì)疑,明明這兩項(xiàng)只要配置了服務(wù)器的相關(guān)選項(xiàng)就可以實(shí)現(xiàn),為什么說(shuō)它們難以解決呢?確實(shí),開(kāi)啟這兩項(xiàng)很容易,但開(kāi)啟了緩存后,我們的項(xiàng)目就開(kāi)始面臨另一個(gè)挑戰(zhàn):如何更新這些緩存。

  相信大多數(shù)團(tuán)隊(duì)也找到了類似的答案,它和《高性能網(wǎng)站建設(shè)指南》關(guān)于“添加 Expires 頭”所說(shuō)的原則一樣——修訂文件名。即:

  思路沒(méi)錯(cuò),但要怎么改變鏈接呢?變成什么樣的鏈接才能有效更新緩存,又能最大限度避免那些沒(méi)有修改過(guò)的文件緩存不失效呢?

  先來(lái)看看現(xiàn)在一般前端團(tuán)隊(duì)的做法:

<script type="text/javascript" src="http://www.vxbq.cn/uploadfile/cj/20140920/a.js?t=20130825"></script>

  或者

<script type="text/javascript" src="http://www.vxbq.cn/uploadfile/cj/20140920/a.js?v=1.0.0"></script>

  大家會(huì)采用添加 query 的形式修改鏈接。這樣做是比較直觀的解決方案,但在訪問(wèn)量較大的網(wǎng)站,這么做可能將面臨一些新的問(wèn)題。

  通常一個(gè)大型的 web 應(yīng)用幾乎每天都會(huì)有迭代和更新,發(fā)布新版本也就是發(fā)布新的靜態(tài)資源和頁(yè)面的過(guò)程。以上述代碼為例,假設(shè)現(xiàn)在線上運(yùn)行著 index.html 文件,并且使用了線上的 a.js 資源。index.html 的內(nèi)容為:

<script type="text/javascript" src="http://www.vxbq.cn/uploadfile/cj/20140920/a.js?v=1.0.0"></script>

  這次我們更新了頁(yè)面中的一些內(nèi)容,得到一個(gè) index.html 文件,并開(kāi)發(fā)了新的與之匹配的 a.js 資源來(lái)完成頁(yè)面交互,新的 index.html 文件的內(nèi)容因此而變成了:

<script type="text/javascript" src="http://www.vxbq.cn/uploadfile/cj/20140920/a.js?v=1.0.1"></script> 

  好了,現(xiàn)在要開(kāi)始將兩份新的文件發(fā)布到線上去。可以看到,a.html 和 a.js 的資源實(shí)際上是要覆蓋線上的同名文件的。不管怎樣,在發(fā)布的過(guò)程中,index.html 和 a.js 總有一個(gè)先后的順序,從而中間出現(xiàn)一段或大或小的時(shí)間間隔。對(duì)于一個(gè)大型互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用來(lái)說(shuō)即使在一個(gè)很小的時(shí)間間隔內(nèi),都有可能出現(xiàn)新用戶訪問(wèn),而在這個(gè)時(shí)間間隔中訪問(wèn)了網(wǎng)站的用戶會(huì)發(fā)生什么情況呢:

  1. 如果先覆蓋 index.html,后覆蓋 a.js,用戶在這個(gè)時(shí)間間隙訪問(wèn),會(huì)得到新的 index.html 配合舊的 a.js 的情況,從而出現(xiàn)錯(cuò)誤的頁(yè)面。
  2. 如果先覆蓋 a.js,后覆蓋 index.html,用戶在這個(gè)間隙訪問(wèn),會(huì)得到舊的 index.html 配合新的 a.js 的情況,從而也出現(xiàn)了錯(cuò)誤的頁(yè)面。

  這就是為什么大型 web 應(yīng)用在版本上線的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)較集中的出現(xiàn)前端報(bào)錯(cuò)日志的原因,也是一些互聯(lián)網(wǎng)公司選擇加班到半夜等待訪問(wèn)低峰期再上線的原因之一。此外,由于靜態(tài)資源文件版本更新是“覆蓋式”的,而頁(yè)面需要通過(guò)修改 query 來(lái)更新,對(duì)于使用 CDN 緩存的 web 產(chǎn)品來(lái)說(shuō),還可能面臨 CDN 緩存攻擊的問(wèn)題。我們?cè)賮?lái)觀察一下前面說(shuō)的版本更新手段:

<script type="text/javascript" src="http://www.vxbq.cn/uploadfile/cj/20140920/a.js?v=1.0.0"></script>

  我們不難預(yù)測(cè),a.js 的下一個(gè)版本是“ 1.0.1 ”,那么就可以刻意構(gòu)造一串這樣的請(qǐng)求“ a.js?v=1.0.1 ”、“ a.js?v=1.0.2 ”、……讓 CDN 將當(dāng)前的資源緩存為“未來(lái)的版本”。這樣當(dāng)這個(gè)頁(yè)面所用的資源有更新時(shí),即使更改了鏈接地址,也會(huì)因?yàn)?CDN 的原因返回給用戶舊版本的靜態(tài)資源,從而造成頁(yè)面錯(cuò)誤。即便不是刻意制造的攻擊,在上線間隙出現(xiàn)訪問(wèn)也可能導(dǎo)致區(qū)域性的 CDN 緩存錯(cuò)誤。

  此外,當(dāng)版本有更新時(shí),修改所有引用鏈接也是一件與工程管理相悖的事,至少我們需要一個(gè)可以“查找 - 替換”的工具來(lái)自動(dòng)化的解決版本號(hào)修改的問(wèn)題。

  對(duì)付這個(gè)問(wèn)題,目前來(lái)說(shuō)最優(yōu)方案就是基于文件內(nèi)容的 hash 版本冗余機(jī)制 了。也就是說(shuō),我們希望工程師源碼是這么寫的:

<script type="text/javascript" src="http://www.vxbq.cn/uploadfile/cj/20140920/a.js"></script>

  但是線上代碼是這樣的:

<script type="text/javascript" src="http://www.vxbq.cn/uploadfile/cj/20140920/a_8244e91.js"></script>

  其中”_82244e91 ”這串字符是根據(jù) a.js 的文件內(nèi)容進(jìn)行 hash 運(yùn)算得到的,只有文件內(nèi)容發(fā)生變化了才會(huì)有更改。由于版本序列是與文件名寫在一起的,而不是同名文件覆蓋,因此不會(huì)出現(xiàn)上述說(shuō)的那些問(wèn)題。那么這么做都有哪些好處呢?

  1. 線上的 a.js 不是同名文件覆蓋,而是文件名 +h ash 的冗余,所以可以先上線靜態(tài)資源,再上線 html 頁(yè)面,不存在間隙問(wèn)題;
  2. 遇到問(wèn)題回滾版本的時(shí)候,無(wú)需回滾 a.js,只須回滾頁(yè)面即可;
  3. 由于靜態(tài)資源版本號(hào)是文件內(nèi)容的 hash,因此所有靜態(tài)資源可以開(kāi)啟永久強(qiáng)緩存,只有更新了內(nèi)容的文件才會(huì)緩存失效,緩存利用率大增;
  4. 修改靜態(tài)資源后會(huì)在線上產(chǎn)生新的文件,一個(gè)文件對(duì)應(yīng)一個(gè)版本,因此不會(huì)受到構(gòu)造 CDN 緩存形式的攻擊

  雖然這種方案是相比之下最完美的解決方案,但它無(wú)法通過(guò)手工的形式來(lái)維護(hù),因?yàn)橐揽渴止さ男问絹?lái)計(jì)算和替換 hash 值并生成相應(yīng)的文件將是一項(xiàng)非常繁瑣且容易出錯(cuò)的工作。因此,我們需要借助工具。有了這樣的思路,我們下面就來(lái)了解一下 fis 是如何完成這項(xiàng)工作的。

  首先,之所以有這種工具需求,完全是因?yàn)?web 應(yīng)用運(yùn)行的根本機(jī)制決定的:web 應(yīng)用所需的資源是以字面的形式通知瀏覽器下載而聚合在一起運(yùn)行的。這種資源加載策略使得 web 應(yīng)用從本質(zhì)上區(qū)別于傳統(tǒng)桌面應(yīng)用的版本更新方式,也是大型 web 應(yīng)用需要工具處理的最根本原因。為了實(shí)現(xiàn)資源定位的字面量替換操作,前端構(gòu)建工具理論上需要識(shí)別所有資源定位的標(biāo)記,其中包括:

  • css 中的@import url(path)、background:url(path)、backgournd-image:url(path)、filter 中的 src
  • js 中的自定義資源定位函數(shù),在 fis 中我們將其規(guī)定為_(kāi)_uri(path)。
  • html 中的<script src=” path ”><link href=” path ”><img src=” path ”>、已經(jīng) embed、audio、video、object 等具有資源加載功能的標(biāo)簽。

  為了工程上的維護(hù)方便,我們希望工程師在源碼中寫的是相對(duì)路徑,而工具可以將其替換為線上的絕對(duì)路徑,從而避免相對(duì)路徑定位錯(cuò)誤的問(wèn)題(比如 js 中需要定位圖片路徑時(shí)不能使用相對(duì)路徑的情況)。

image2

  fis 有一個(gè)非常棒的資源定位系統(tǒng),它是根據(jù)用戶自己的配置來(lái)指定資源發(fā)布后的地址,然后由 fis 的資源定位系統(tǒng)識(shí)別文件中的定位標(biāo)記,計(jì)算內(nèi)容 hash,并根據(jù)配置替換為上線后的絕對(duì) url 路徑。

  要想實(shí)現(xiàn)具備 hash 版本生成功能的構(gòu)建工具不是“查找 - 替換”這么簡(jiǎn)單的,我們考慮這樣一種情況:

image3

  由于我們的資源版本號(hào)是通過(guò)對(duì)文件內(nèi)容進(jìn)行 hash 運(yùn)算得到,如上圖所示,index.html 中引用的 a.css 文件的內(nèi)容其實(shí)也包含了 a.png 的 hash 運(yùn)算結(jié)果,因此我們?cè)谛薷?index.html 中 a.css 的引用時(shí),不能直接計(jì)算 a.css 的內(nèi)容 hash,而是要先計(jì)算出 a.png 的內(nèi)容 hash,替換 a.css 中的引用,得到了 a.css 的最終內(nèi)容,再做 hash 運(yùn)算,最后替換 index.html 中的引用。

  這意味著構(gòu)建工具需要具備“遞歸編譯”的能力,這也是為什么 fis 團(tuán)隊(duì)不得不放棄 gruntjs 等 task-based 系統(tǒng)的根本原因。針對(duì)前端項(xiàng)目的構(gòu)建工具必須是具備遞歸處理能力的。此外,由于文件之間的交叉引用等原因,fis 構(gòu)建工具還實(shí)現(xiàn)了構(gòu)建緩存等機(jī)制,以提升構(gòu)建速度。

  在解決了基于內(nèi)容 hash 的版本更新問(wèn)題之后,我們可以將所有前端靜態(tài)資源開(kāi)啟永久強(qiáng)緩存,每次版本發(fā)布都可以首先讓靜態(tài)資源全量上線,再進(jìn)一步上線模板或者頁(yè)面文件,再也不用擔(dān)心各種緩存和時(shí)間間隙的問(wèn)題了!

  靜態(tài)資源管理與模板框架

  讓我們?cè)賮?lái)看看前面的優(yōu)化原則表還剩些什么:  

優(yōu)化方向優(yōu)化手段
請(qǐng)求數(shù)量 合并腳本和樣式表,拆分初始化負(fù)載
請(qǐng)求帶寬 移除重復(fù)腳本
緩存利用 使 Ajax 可緩存
頁(yè)面結(jié)構(gòu) 將樣式表放在頂部,將腳本放在底部,盡早刷新文檔的輸出

  很不幸,剩下的優(yōu)化原則都不是使用工具就能很好實(shí)現(xiàn)的。或許有人會(huì)辯駁:“我用某某工具可以實(shí)現(xiàn)腳本和樣式表合并”。嗯,必須承認(rèn),使用工具進(jìn)行資源合并并替換引用或許是一個(gè)不錯(cuò)的辦法,但在大型 web 應(yīng)用,這種方式有一些非常嚴(yán)重的缺陷,來(lái)看一個(gè)很熟悉的例子:

image4

  某個(gè) web 產(chǎn)品頁(yè)面有 A、B、C 三個(gè)資源

image5

  工程師根據(jù)“減少 HTTP 請(qǐng)求”的優(yōu)化原則合并了資源

image6

  產(chǎn)品經(jīng)理要求 C 模塊按需出現(xiàn),此時(shí) C 資源已出現(xiàn)多余的可能

image7

  C 模塊不再需要了,注釋掉吧!但 C 資源通常不敢輕易剔除

  不知不覺(jué)中,性能優(yōu)化變成了性能惡化……

  事實(shí)上,使用工具在線下進(jìn)行靜態(tài)資源合并是無(wú)法解決資源按需加載的問(wèn)題的。如果解決不了按需加載,則勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致資源的冗余;此外,線下通過(guò)工具實(shí)現(xiàn)的資源合并通常會(huì)使得資源加載和使用的分離,比如在頁(yè)面頭部或配置文件中寫資源引用及合并信息,而用到這些資源的 html 組件寫在了頁(yè)面其他地方,這種書寫方式在工程上非常容易引起維護(hù)不同步的問(wèn)題,導(dǎo)致使用資源的代碼刪除了,引用資源的代碼卻還在的情況。因此,在工業(yè)上要實(shí)現(xiàn)資源合并至少要滿足如下需求:

  1. 確實(shí)能減少 HTTP 請(qǐng)求,這是基本要求(合并)
  2. 在使用資源的地方引用資源(就近依賴),不使用不加載(按需)
  3. 雖然資源引用不是集中書寫的,但資源引用的代碼最終還能出現(xiàn)在頁(yè)面頭部(css)或尾部(js)
  4. 能夠避免重復(fù)加載資源(去重)

  將以上要求綜合考慮,不難發(fā)現(xiàn),單純依靠前端技術(shù)或者工具處理的是很難達(dá)到這些理想要求的。現(xiàn)代大型 web 應(yīng)用所展示的頁(yè)面絕大多數(shù)都是使用服務(wù)端動(dòng)態(tài)語(yǔ)言拼接生成的。有的產(chǎn)品使用模板引擎,比如 smarty、velocity,有的則干脆直接使用動(dòng)態(tài)語(yǔ)言,比如 php、python。無(wú)論使用哪種方式實(shí)現(xiàn),前端工程師開(kāi)發(fā)的 html 絕大多數(shù)最終都不是以靜態(tài)的 html 在線上運(yùn)行的,接下來(lái)我會(huì)講述一種新的模板架構(gòu)設(shè)計(jì),用以實(shí)現(xiàn)前面說(shuō)到那些性能優(yōu)化原則,同時(shí)滿足工程開(kāi)發(fā)和維護(hù)的需要,這種架構(gòu)設(shè)計(jì)的核心思想就是:

  考慮一段這樣的頁(yè)面代碼:

<html>
    <head>
        <title>hello world</title>
        <link rel="stylesheet" type="text/css" href="A.css">
        <link rel="stylesheet" type="text/css" href="B.css">
        <link rel="stylesheet" type="text/css" href="C.css">
    </head>
    <body>
        <div>html of A</div>
        <div>html of B</div>
        <div>html of C</div>
    </body>
</html>

  根據(jù)資源合并需求中的第二項(xiàng),我們希望資源引用與使用能盡量靠近,這樣將來(lái)維護(hù)起來(lái)會(huì)更容易一些,因此,理想的源碼是:

<html>
    <head>
        <title>hello world</title>
    </head>
    <body>
        <link rel="stylesheet" type="text/css" href="A.css"><div>html of A</div>
        <link rel="stylesheet" type="text/css" href="B.css"><div>html of B</div>
        <link rel="stylesheet" type="text/css" href="C.css"><div>html of C</div>
    </body>
</html>

  當(dāng)然,把這樣的頁(yè)面直接送達(dá)給瀏覽器用戶是會(huì)有嚴(yán)重的頁(yè)面閃爍問(wèn)題的,所以我們實(shí)際上仍然希望最終頁(yè)面輸出的結(jié)果還是如最開(kāi)始的截圖一樣,將 css 放在頭部輸出。這就意味著,頁(yè)面結(jié)構(gòu)需要有一些調(diào)整,并且有能力收集資源加載需求,那么我們考慮一下這樣的源碼:

<html>
    <head>
        <title>hello world</title>
        <!--[CSS LINKS PLACEHOLDER]-->
    </head>
    <body>
        {require name="A.css"}<div>html of A</div>
        {require name="B.css"}<div>html of B</div>
        {require name="C.css"}<div>html of C</div>
    </body>
</html>

  在頁(yè)面的頭部插入一個(gè) html 注釋“<!--[CSS LINKS PLACEHOLDER]-->”作為占位,而將原來(lái)字面書寫的資源引用改成模板接口(require)調(diào)用,該接口負(fù)責(zé)收集頁(yè)面所需資源。require 接口實(shí)現(xiàn)非常簡(jiǎn)單,就是準(zhǔn)備一個(gè)數(shù)組,收集資源引用,并且可以去重。最后在頁(yè)面輸出的前一刻,我們將 require 在運(yùn)行時(shí)收集到的“ A.css ”、“ B.css ”、“ C.css ”三個(gè)資源拼接成 html 標(biāo)簽,替換掉注釋占位“<!--[CSS LINKS PLACEHOLDER]-->”,從而得到我們需要的頁(yè)面結(jié)構(gòu)。

  經(jīng)過(guò) fis 團(tuán)隊(duì)的總結(jié),我們發(fā)現(xiàn)模板層面只要實(shí)現(xiàn)三個(gè)開(kāi)發(fā)接口,既可以比較完美的實(shí)現(xiàn)目前遺留的大部分性能優(yōu)化原則,這三個(gè)接口分別是:

  1. require(String id):收集資源加載需求的接口,參數(shù)是資源 id。
  2. widget(String template_id):加載拆分成小組件模板的接口。你可以叫它為 load、component 或者 pagelet 之類的。總之,我們需要一個(gè)接口把一個(gè)大的頁(yè)面模板拆分成一個(gè)個(gè)的小部分來(lái)維護(hù),最后在原來(lái)的大頁(yè)面以組件為單位來(lái)加載這些小部件。
  3. script(String code):收集寫在模板中的 js 腳本,使之出現(xiàn)的頁(yè)面底部,從而實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化原則中的“將 js 放在頁(yè)面底部”原則。

  實(shí)現(xiàn)了這些接口之后,一個(gè)重構(gòu)后的模板頁(yè)面的源代碼可能看起來(lái)就是這樣的了:

<html>
    <head>
        <title>hello world</title>
        <!--[CSS LINKS PLACEHOLDER]-->
        {require name="jquery.js"}
        {require name="bootstrap.css"}
    </head>
    <body>
        {require name="A/A.css"}{widget name="A/A.tpl"}
        {script}console.log('A loaded'){/script}
        {require name="B/B.css"}{widget name="B/B.tpl"}
        {require name="C/C.css"}{widget name="C/C.tpl"}
        <!--[SCRIPTS PLACEHOLDER]-->
    </body>
</html>

  而最終在模板解析的過(guò)程中,資源收集與去重、頁(yè)面 script 收集、占位符替換操作,最終從服務(wù)端發(fā)送出來(lái)的 html 代碼為:

<html>
    <head>
        <title>hello world</title>
        <link rel="stylesheet" type="text/css" href="bootstrap.css">
        <link rel="stylesheet" type="text/css" href="A/A.css">
        <link rel="stylesheet" type="text/css" href="B/B.css">
        <link rel="stylesheet" type="text/css" href="C/C.css">
    </head>
    <body>
        <div>html of A</div>
        <div>html of B</div>
        <div>html of C</div>
        <script type="text/javascript" src="jquery.js"></script>
        <script type="text/javascript">console.log('A loaded');</script>
    </body>
</html>

  不難看出,我們目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了“按需加載”,“將腳本放在底部”,“將樣式表放在頭部”三項(xiàng)優(yōu)化原則。

  前面講到靜態(tài)資源在上線后需要添加 hash 戳作為版本標(biāo)識(shí),那么這種使用模板語(yǔ)言來(lái)收集的靜態(tài)資源該如何實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)功能呢?答案是:靜態(tài)資源依賴關(guān)系表。假設(shè)前面講到的模板源代碼所對(duì)應(yīng)的目錄結(jié)構(gòu)為下圖所示:

image9

  那么我們可以使用工具掃描整個(gè) project 目錄,然后創(chuàng)建一張資源表,同時(shí)記錄每個(gè)資源的部署路徑,可以得到這樣的一張表:

{
    "res": {
        "A/A.css": {
            "uri": "/A/A_1688c82.css",
            "type": "css"
        },
        "B/B.css": {
            "uri": "/B/B_52923ed.css",
            "type": "css"
        },
        "C/C.css": {
            "uri": "/C/C_6dda653.css",
            "type": "css"
        },
        "bootstrap.css": {
            "uri": "bootstrap_08f2256.css",
            "type": "css"
        },
        "jquery.js": {
            "uri": "jquery_9155343.css",
            "type": "js"
        },
    },
    "pkg": {}
}

  基于這張表,我們就很容易實(shí)現(xiàn) {require name=” id ”} 這個(gè)模板接口了。只須查表即可。比如執(zhí)行{require name=” jquery.js ”},查表得到它的 url 是“/jquery_9151577.js ”,聲明一個(gè)數(shù)組收集起來(lái)就好了。這樣,整個(gè)頁(yè)面執(zhí)行完畢之后,收集資源加載需求,并替換頁(yè)面的占位符,即可實(shí)現(xiàn)資源的 hash 定位,得到:

<html>
    <head>
        <title>hello world</title>
        <link rel="stylesheet" type="text/css" href="bootstrap_08f2256.css">
        <link rel="stylesheet" type="text/css" href="A/A_1688c82.css">
        <link rel="stylesheet" type="text/css" href="B/B_52923ed.css">
        <link rel="stylesheet" type="text/css" href="C/C_6dda653.css">
    </head>
    <body>
        <div>html of A</div>
        <div>html of B</div>
        <div>html of C</div>
        <script type="text/javascript" src="jquery_9155343.js"></script>
        <script type="text/javascript">console.log('A loaded');</script>
    </body>
</html>

  接下來(lái),我們討論如何在基于表的設(shè)計(jì)思想上是如何實(shí)現(xiàn)靜態(tài)資源合并的。或許有些團(tuán)隊(duì)使用過(guò) combo 服務(wù),也就是我們?cè)谧罱K拼接生成頁(yè)面資源引用的時(shí)候,并不是生成多個(gè)獨(dú)立的 link 標(biāo)簽,而是將資源地址拼接成一個(gè) url 路徑,請(qǐng)求一種線上的動(dòng)態(tài)資源合并服務(wù),從而實(shí)現(xiàn)減少 HTTP 請(qǐng)求的需求,比如:

<html>
    <head>
        <title>hello world</title>
        <link rel="stylesheet" type="text/css" href="/combo?files=bootstrap_08f2256.css,A/A_1688c82.css,B/B_52923ed.css,C/C_6dda653.css">
    </head>
    <body>
        <div>html of A</div>
        <div>html of B</div>
        <div>html of C</div>
        <script type="text/javascript" src="jquery_9155343.js"></script<     
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