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前言

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，用戶對產(chǎn)品的使用體驗(yàn)要求越來越高。H5作為業(yè)務(wù)的重要載體，在移動端的應(yīng)用非常廣泛，因此H5頁面性能是一個非常核心的用戶體驗(yàn)指標(biāo)。

本文結(jié)合【餓了么首屏優(yōu)化實(shí)踐】為大家介紹頁面性能優(yōu)化的思路。

首屏性能指標(biāo)

性能優(yōu)化的首要基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)和指標(biāo)。沒有正確的數(shù)據(jù)和指標(biāo)指引，優(yōu)化思路和方向可能是偏差的。

UC在首屏性能指標(biāo)的統(tǒng)計上，支持內(nèi)核指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)的W3C標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。

內(nèi)核指標(biāo)

• start：blink內(nèi)核開始創(chuàng)建請求的時間點(diǎn), 可以理解為 “0”點(diǎn)
• T0：blink收到http head的時間
• T1：首屏有內(nèi)容顯示的時間
• T2：首屏全部顯示出來的時間

性能W3C指標(biāo)

首屏?xí)r間是指頁面第一屏所有資源完整展示的時間。這是一個對用戶來說非常直接的體驗(yàn)指標(biāo)，但是對于前端卻是一個非常難以統(tǒng)計衡量的指標(biāo)。

通常的做法是，domContentLoadedEventEnd - fetchStart，甚至使用 loadEventStart-fetchStart ，此時頁面DOM樹已經(jīng)解析完成并且顯示內(nèi)容。以下給出統(tǒng)計頁面性能指標(biāo)的方法。

性能監(jiān)控

線上監(jiān)控對于數(shù)據(jù)摸底和發(fā)現(xiàn)問題意義重大，一般在測試階段我們只能做到基本的分析，很難獲得在不同環(huán)境下真實(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，那怎么知道上線后性能是否有問題，或者怎么在出現(xiàn)問題苗頭的時候，盡快的掐滅呢？實(shí)時線上監(jiān)控是最優(yōu)的選擇。

岳鷹全景監(jiān)控平臺，可以將SDK采集上報的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時分析，可以很直觀很方便的查看應(yīng)用的性能指標(biāo)。并且還能通過設(shè)置告警規(guī)則，當(dāng)性能指標(biāo)達(dá)到閾值的時候，及時通知，第一時間發(fā)現(xiàn)問題，及時處理。

實(shí)時大盤

通過實(shí)時大盤，初步了解性能波動情況。

查看性能趨勢

查看頁面性能情況，通過核心指標(biāo)，如首字節(jié)、DOM Ready、頁面完全加載等分析首屏性能、頁面加載性能。（如果對接了UC內(nèi)核，可直觀的通過T2了解首屏性能）

分析定位到具體頁面

進(jìn)一步分析，了解TOP訪問頁面的性能情況

通過多維度聚合分析，更進(jìn)一步定位到問題范圍

詳情分析

性能優(yōu)化思路

通過線上數(shù)據(jù)進(jìn)行摸底分析之后，可以繼續(xù)進(jìn)行深入分析和優(yōu)化。

1 優(yōu)化方向

前端：前端圍繞著優(yōu)化首屏，收斂域名，js資源治理，js耗時治理，圖片治理，接口治理等方向展開。

客戶端：客戶端圍繞著提升容器啟動速度，優(yōu)化攔截邏輯，為前端提供預(yù)加載等各種能力，提供類原生體驗(yàn)等方向展開。

【干貨預(yù)警】下面是我們在餓了么端H5優(yōu)化專項中，整體的優(yōu)化思路。

H5資源和數(shù)據(jù)都依賴于網(wǎng)絡(luò)，所以優(yōu)化中的一大策略就是預(yù)加載。我們先來了解一下H5場景中，有哪些常見的緩存。

• HttpCache：通過一定規(guī)則讓網(wǎng)絡(luò)回來的資源緩存在本地，下次使用的時候可以直接從本地讀取。stale-while-revalidate可以允許資源在過期之后，在一段時間內(nèi)可以繼續(xù)使用，同時發(fā)起一個異步請求，可以允許資源先使用，再驗(yàn)證。
• LocalStorage：前端可以使用LocalStorage將資源存儲在本地，類似的還有IndexedDB。LocalStorage也有一些限制，比如一個域名只能存儲5M數(shù)據(jù)，不能跨域讀取。
• MemoryCache：內(nèi)存緩存， Chrome中的MemoryCache主要由GC管理，資源進(jìn)入MemoryCache的時候會關(guān)聯(lián)一個弱引用，在主文檔關(guān)閉的時候會被清除。
• 離線包（ZCache）：用戶訪問頁面時，內(nèi)核會通過shouldInterceptRequest詢問外殼是否有可用資源，如果有可用資源，外殼會返回資源，不用再去網(wǎng)絡(luò)請求資源?！綵Cache會走到外殼攔截邏輯，效率比HttpCache低一些，一般資源到Blink內(nèi)核需要100ms，主文檔需要300ms】
• NetCache：DNS解析結(jié)果，長連接復(fù)用。
• V8 Bytecode Cache：V8字節(jié)碼緩存?！綣S執(zhí)行過一次，第二次執(zhí)行能明顯減少時間】。
• Image Decode Cache：圖片解碼緩存。
• PageCache：頁面級緩存，在UC上角WebViewCache，在UC瀏覽器上點(diǎn)擊前進(jìn)后退按鈕，就會產(chǎn)生WebViewCache。

針對這些緩存，我們常用的預(yù)加載手段。

• 提前加載整屏文檔：主要用在信息流，提前加載前幾個Item的文檔，用戶點(diǎn)擊的時候可以秒開訪問。
• 提前加載首屏圖片：主要用在信息流，點(diǎn)擊訪問文檔時，圖片的請求同時發(fā)出去，在文檔解析需要用到圖片時，首屏圖片已經(jīng)提前加載到本地了。
• Link preload：在資源響應(yīng)頭或者主文檔頭部標(biāo)記出需要預(yù)加載的資源，內(nèi)核會根據(jù)一定規(guī)則和優(yōu)先級去提前加載這些資源，
• Module preload：類似于Link preload，但它是模塊級的預(yù)加載，除了可以預(yù)加載模塊的依賴資源，還可以提前編譯和解析模塊JS。
• Link prefetch：域名提前尋址。
• 提前加載接口數(shù)據(jù)：導(dǎo)航預(yù)加載&算法閑時預(yù)加載。

關(guān)于接口預(yù)加載，我們是在js plugin里面做的。當(dāng)然還可以在網(wǎng)絡(luò)庫中間件中攔截處理。HTTP接口預(yù)加載的兩種實(shí)現(xiàn)方式：

• shouldInterceptRequest攔截：在這里攔截是否有Response緩存，返回返回，缺點(diǎn)是不能做接口同步，
• MtopWVPlugin（ANetBridge）攔截：我們重新實(shí)現(xiàn)了一個和MtopWVPlugin一樣的JS Plugin擴(kuò)展，在擴(kuò)展層做攔截。

2 性能分析工具和平臺

• 魯班尺：UC魯班尺是基于Lighthouse來做的，它會分析頁面在內(nèi)核中真實(shí)渲染的情況， 并給出優(yōu)化建議。
• 海鷗實(shí)驗(yàn)室：UC海鷗實(shí)驗(yàn)室是一個性能分析平臺，它可以提供完善的首屏、內(nèi)存、啟動、幀率分析數(shù)據(jù)。
• Lighthouse：檢測頁面性能瓶頸。
• Timeline：記錄頁面運(yùn)行過程的具體細(xì)節(jié)，用于分析頁面出現(xiàn)問題的具體位置。
• Profile：分析頁面內(nèi)存的使用情況和JS/CSS執(zhí)行時間。一般可以用TImeline定位出大概位置，再用JavaScript CPU profiler詳細(xì)分析每個JS函數(shù)的耗時。
• Chrome Trace：記錄頁面在瀏覽器內(nèi)核執(zhí)行的完整過程，粒度精細(xì)到每個函數(shù)方法，可以很準(zhǔn)確的定位到具體問題。

優(yōu)化實(shí)踐

接下來我們來看看如何去分析一個H5頁面的性能優(yōu)化點(diǎn)。

1 拿到性能分析數(shù)據(jù)

可以使用UC魯班尺平臺。它會生成一份性性能報告

魯班尺是基于Lighthouse做的，Lighthouse本地跑的時候，除了可以生成性能報告，還可以生成Chrome Trace文件，便于我們分析。

當(dāng)然也可以本地去抓Timeline、Chrome Trace日志。拿到性能報告后，我們可以大致看看哪些地方比較耗時，資源加載，S耗時等等。再根據(jù)Trace日志去具體分析。

2 拿到T2日志，分析T2時間線

如果對接了UC內(nèi)核，可以分析T2日志，分析的時候關(guān)注幾個數(shù)據(jù)：

• frameCount：最后一次T2的frameCount，表示T2在這一幀計算完成。我們在Trace界面搜索T2Paint_Event的時候，找到這個frameCount，按下m鍵，標(biāo)記T2線。
• tStart：代表T0開始計算的時間，搜索TStart_Point可以定位到這個點(diǎn)。

確定了T2線之后，就可以分析T2線之前的頁面渲染情況，以及影響頁面渲染的因素。

3 分析整體性能

分析T2之前的渲染整體渲染情況，比如JS執(zhí)行較長的部分，加載時間較長的部分。

4 分析加載性能

主要是Doc、接口和各種資源的加載性能。一般說來加載耗時超過300ms就算非常慢了，主要看資源是否走了離線緩存。

5 分析排版性能

主要分析排版出現(xiàn)的內(nèi)容是否合理，排版的時機(jī)是否合理，是否存在大量重排、刷新樣式的情況。

6 分析JS性能

JS性能主要包含三個方面：

• JS解析編譯耗時
• JS對應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯
• JS具體函數(shù)執(zhí)行耗時

一般說來v8.compile耗時超過100ms，就是比較耗時的了。

另外還需要關(guān)注兩個v8.run之間的執(zhí)行間隔，一般說來出現(xiàn)間隔的時候是在等待接口或者資源。這塊可以成為優(yōu)化的點(diǎn)，例如接口預(yù)加載、資源離線等。

然后使用timeline分析具體函數(shù)耗時，找出耗時較多的js函數(shù)，針對性的進(jìn)行優(yōu)化。

7 觀察圖片解碼對T2時間的影響

一般說來影響T2計算的有兩個因素：

1. 圖片解碼與繪制。
2. 首屏內(nèi)容發(fā)生變化。（滑動、圖片懶加載、動態(tài)節(jié)點(diǎn)）

圖片特別是小圖標(biāo)會某些頁面上會顯著的影響T2時間，比如在餓了么的選擇紅包頁，經(jīng)過分析，是紅包列表上面的小圖標(biāo)大大的延長了T2時間，改成iconfont實(shí)現(xiàn)后。優(yōu)化T2耗時1400多ms，性能提升45%以上。

所以我們可以把這部分小圖片用IconFont或者css代替（svg矢量圖無法計算圖片寬高，故不納入計算）。如果實(shí)在有些圖片需要忽略T2計算，也可以使用uc-perf-stat-ignore（新版本內(nèi)核支持3.22）標(biāo)記。

比較UC的T2Paint_Event和W3C的loadEventStart兩個事件的時間差，來觀察圖片解碼對T2計算的影響。

搜索DecodeImage可以觀察圖片的解碼情況