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移动前端系列——移动页面性能优化.

In 网页重构

on 2014-12-05 14:55:13

by 桂花

     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。