HTTP 新增的 103 狀態(tài)碼,這次終于派上用場(chǎng)了!
大家好,我是 ConardLi。
說到 HTTP? 的 103 狀態(tài)碼,你可能很早就聽說過了,但是你不一定真的理解了它。
這很正常,這個(gè)狀態(tài)碼早在 2017 年就被提出來了,但是支持它的服務(wù)器和瀏覽器真的很少。
直到前幾天,Chrome? 宣布在 Chrome 103? 版本對(duì) HTTP 103 狀態(tài)碼提供了支持,不得不說老外還挺皮啊...
今天我們就來看一下,HTTP 103 狀態(tài)碼究竟有什么用途。
資源加載的性能問題
隨著時(shí)間的推移,網(wǎng)站變得越來越復(fù)雜。一些大型網(wǎng)站的服務(wù)器可能需要執(zhí)行很多重要的工作(例如,訪問數(shù)據(jù)庫或訪問源服務(wù)器的 CDN?)來為請(qǐng)求的頁面生成 HTML。
但是,這種 服務(wù)器的思考時(shí)間? 會(huì)在瀏覽器開始渲染頁面之前帶來額外的延遲。因?yàn)闉g覽器需要先把 HTML? 頁面加載回來,才能知道下一步去加載哪些 JavaScript、CSS 或字體文件等。中間這段時(shí)間實(shí)際上就浪費(fèi)掉了,對(duì)用戶訪問我們的頁面來講,這段等待時(shí)間就是白屏或是不可用的狀態(tài)。
我們來看看抖音 Web? 站的資源加載:瀏覽器先要等待前面兩個(gè) HTML? 的大約 800 ms? 的時(shí)間才能去加載后面的 JS 、CSS 等資源文件。
有沒有辦法在等待 HTML 響應(yīng)的同時(shí)就去提前把重要的靜態(tài)資源文件也加載回來呢?
HTTP 103 狀態(tài)碼
HTTP 103? 狀態(tài)碼 (Early Hints?) 是一個(gè)信息性 HTTP? 狀態(tài)代碼,可以用于在最終響應(yīng)之前發(fā)送一個(gè)初步的 HTTP 響應(yīng)。
利用 HTTP 103? 狀態(tài)碼,就可以讓服務(wù)器在服務(wù)器處理主資源的同時(shí)向?yàn)g覽器發(fā)送一些關(guān)鍵子資源(JavaScript、CSS 或字體文件)或頁面可能使用的其他來源的提示。
瀏覽器可以使用這些提示來預(yù)熱連接,并在等待主資源響應(yīng)的同時(shí)請(qǐng)求子資源。換句話說,Early Hints? 可以通過提前做一些工作來幫助瀏覽器利用這種 服務(wù)器思考時(shí)間,從而提升頁面的渲染性能。
在某些情況下,這可以幫助 LCP?(最大內(nèi)容繪制)至少提升幾百毫秒。例如在 Shopify? 和 Cloudflare? 所觀察到的來看,LCP 大概提升了 1 秒。
啟用 Early Hints 前后對(duì)比
什么樣的網(wǎng)站適合 Early Hints
在開始使用之前,可能要先思考下,什么樣的網(wǎng)站比較適合這個(gè)優(yōu)化。
如果你的網(wǎng)站的主頁面響應(yīng)非常快,可能沒什么必要。比如對(duì)于大部分 SPA(單頁應(yīng)用),可能用處不是那么大。
在 SPA? 中,大部分的邏輯都在客戶端,HTML? 很小,下發(fā) HTML? 的服務(wù)器也基本就是沒有什么邏輯的靜態(tài)服務(wù)器。大部分情況下只會(huì)包括一個(gè) Root? 節(jié)點(diǎn),以及一些資源的 Link?,大部分邏輯和加載時(shí)間其實(shí)都在打包后的 JavaScript? 中。這種情況我們只需要使用常規(guī)的 rel=preload、rel=preconnect 等手段就可以了。
但是在SSR? 項(xiàng)目中,加載 HTML? 往往需要在服務(wù)端花費(fèi)更多的時(shí)間,因?yàn)榉?wù)端可能和數(shù)據(jù)庫交互以及將數(shù)據(jù)拼接成 HTML? 元素。相比之下,加載其他的腳本和樣式資源可能花費(fèi)的時(shí)間要更短一點(diǎn),這種站點(diǎn)啟用 Early Hints 是比較合適的。
啟用 Early Hints
在 Chrome 103? 版本,對(duì) HTTP 103? 狀態(tài)碼 (Early Hints) 提供了支持。
啟用 Early Hints? 的第一步就是要確認(rèn)我們站點(diǎn)的 主頁面?,也就是用戶通常在訪問我們的網(wǎng)站時(shí)開始的頁面。如果我們有很多來自其他網(wǎng)站的用戶,主頁面 可能就是主頁或熱門的產(chǎn)品列表頁面。
Early Hints 的用途會(huì)隨著用戶在我們的站內(nèi)導(dǎo)航的次數(shù)而降低,因?yàn)闉g覽器可能已經(jīng)在前幾次導(dǎo)航中把所有需要的子資源請(qǐng)求回來了,給用戶良好的第一印象是最重要的!
確認(rèn)了站點(diǎn)的 主頁面?,下一步就是確定哪些來源或子資源將是最佳預(yù)連接或預(yù)加載的候選者。通常情況家,我們要找的就是對(duì)關(guān)鍵用戶指標(biāo)(LCP? 或 FP?)貢獻(xiàn)最大的源和子資源。具體一點(diǎn),就是找到阻塞渲染的子資源,例如同步 JavaScript、樣式表,甚至網(wǎng)絡(luò)字體等。
然后就是盡量避免選擇已經(jīng)過時(shí)或者不再被主頁面使用的資源。
比如一些經(jīng)常更新或者帶有 hash? 的資源(conardli.top/static/home.aaaa1.js),盡量不要選擇,這可能會(huì)導(dǎo)致頁面需要加載的資源和實(shí)際預(yù)加載的資源不匹配。
比如我們舉個(gè)例子:
首先我們?nèi)シ?wù)器請(qǐng)求主頁面:
GET /home.html
Host: conardli.top
User-Agent: [ .] Chrome/103.0.0.0 [ ]
服務(wù)器預(yù)測(cè)站點(diǎn)將需要 home.aaaa1.js? ,并建議通過 Early Hints 預(yù)加載它:
103 Early Hints
Link: </home.aaaa1.js>; rel=preload; as=script
[ ]
隨后,客戶端馬上向服務(wù)端請(qǐng)求了 home.aaaa1.js?。然而,這時(shí) JS? 資源更新了,主頁面已經(jīng)需要另外一個(gè)版本的 JS 了。
200 OK
[ ]
<HTML>
<head>
<title>Conardli's Blog</title>
<link rel="script" href="/home.aaaa2.js">
所以,我們最好選擇一些比較穩(wěn)定的資源進(jìn)行預(yù)加載,我們可以對(duì) JS 進(jìn)行拆包,將不經(jīng)常發(fā)生變化的穩(wěn)定部分和經(jīng)常發(fā)生更新的動(dòng)態(tài)腳本部分拆成多個(gè)資源。我們只對(duì)穩(wěn)定部分實(shí)施預(yù)加載,在瀏覽器獲取到主頁面后再去加載動(dòng)態(tài)部分。
<HTML>
<head>
<title>code秘密花園</title>
<link rel="script" href="/home.js">
<link rel="script" href="/home.aaaa1.js">
最后,在服務(wù)器端,查找已知支持 Early Hints? 的瀏覽器發(fā)送的主頁面請(qǐng)求,并響應(yīng) 103 Early Hints?。在 103? 響應(yīng)中,會(huì)包括相關(guān)的預(yù)連接和預(yù)加載提示。主頁面準(zhǔn)備好后,再按照正常的響應(yīng)進(jìn)行響應(yīng)。為了向后兼容,最好在最終響應(yīng)中包含 LINK HTTP 標(biāo)頭,甚至也可以增加在生成主頁面時(shí)需要的一些明顯的關(guān)鍵資源。
Early Hints 響應(yīng):
GET /main.html
Host: conardli.top
User-Agent: [ .] Chrome/103.0.0.0 [ ]
103 Early Hints
Link: <https://fonts.google.com>; rel=preconnect
Link: </main.css>; rel=preload; as=style
Link: </common.js>; rel=preload; as=script
成功響應(yīng):
200 OK
Content-Length: 7531
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Content-encoding: br
Link: <https://fonts.google.com>; rel=preconnect
Link: </main.css>; rel=preload; as=style
Link: </common.js>; rel=preload; as=script
Link: </experimental.3eab3290.css>; rel=preload; as=style
<HTML>
<head>
<title>code秘密花園</title>
<link rel="stylesheet" href="/main.css">
<link rel="stylesheet" href="/home.aaaa1.css">
<script src="/common.js"></script>
<link rel="preconnect" href="https://fonts.googleapis.com">
和 HTTP2/Push 有什么關(guān)系?
看到這里你可能發(fā)現(xiàn)了,這玩意和 HTTP2? 的服務(wù)器推送 (Server Push) 很像啊。
Server Push? 即在瀏覽響應(yīng) HTML 文件的時(shí)候,服務(wù)器會(huì)同時(shí)將所需的資源文件主動(dòng)推送給瀏覽器。
瀏覽器在收到推送的資源之后會(huì)緩存到本地。等解析 HTML 發(fā)現(xiàn)需要加載對(duì)應(yīng)資源的時(shí)候會(huì)直接從本地讀取,不必再等待網(wǎng)絡(luò)傳輸了。
雖然這聽起來很神奇,但這個(gè)方案有非常大的缺陷:Server Push? 很難避免推送瀏覽器已經(jīng)擁有的子資源,其實(shí)很多資源在瀏覽器第一次請(qǐng)求到就已經(jīng)緩存下來了。這種 “過度推動(dòng)” 會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)帶寬的使用效率降低,從而顯著阻礙性能優(yōu)勢(shì)??傮w而言,Chrome? 數(shù)據(jù)顯示 HTTP2/Push 實(shí)際上對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能產(chǎn)生了負(fù)面影響。
所以,Chrome? 宣布移除了對(duì) HTTP/2 Server Push 特性的支持:
相比之下,Early Hints? 在實(shí)踐中表現(xiàn)更好,因?yàn)樗Y(jié)合了發(fā)送初步響應(yīng)的能力和提示,瀏覽器實(shí)際上只負(fù)責(zé)獲取它實(shí)際需要的資源。雖然 Early Hints? 還沒有涵蓋 HTTP/2 Server Push? 理論上可以解決的所有用例,但是它解決了網(wǎng)絡(luò)帶寬浪費(fèi)的問題,可以說是 HTTP/2 Server Push 的升級(jí)版。
支持情況
瀏覽器支持情況:
服務(wù)器支持情況:
- Node.js?:通過Fastify 插件提供支持;
- Apache?:通過mod_http2 支持;
- H2O:支持;
- Nginx:實(shí)驗(yàn)?zāi)K。