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網站性能最佳體驗守則——JavaScript和CSS

英文位址:http://developer.yahoo.com/performance/rules.html

中文位址:http://www.dudo.org/article.asp?id=216

      在第一部分和第二部分中我們分别介紹了改善網站性能中頁面内容和伺服器的幾條守則,除此之外,JavaScript和CSS也是我們頁面中經常用到的内容,對它們的優化也提高網站性能的重要方面:

CSS:

把樣式表置于頂部 

避免使用CSS表達式(Expression) 

使用外部JavaScript和CSS 

削減JavaScript和CSS 

用<link>代替@import 

避免使用濾鏡 

JavaScript

把腳本置于頁面底部 

使用外部JavaScript和CSS 

削減JavaScript和CSS 

剔除重複腳本 

減少DOM通路 

開發智能事件處理程式 

17、把樣式表置于頂部

      在研究Yahoo!的性能表現時,我們發現把樣式表放到文檔的<head />内部似乎會加快頁面的下載下傳速度。這是因為把樣式表放到<head />内會使頁面有步驟的加載顯示。

      注重性能的前端伺服器往往希望頁面有秩序地加載。同時,我們也希望浏覽器把已經接收到内容盡可能顯示出來。這對于擁有較多内容的頁面和網速較慢的使用者來說特别重要。向使用者傳回可視化的回報,比如程序指針,已經有了較好的研究并形成了正式文檔。在我們的研究中HTML頁面就是程序指針。當浏覽器有序地加載檔案頭、導航欄、頂部的logo等對于等待頁面加載的使用者來說都可以作為可視化的回報。這從整體上改善了使用者體驗。

      把樣式表放在文檔底部的問題是在包括Internet Explorer在内的很多浏覽器中這會中止内容的有序呈現。浏覽器中止呈現是為了避免樣式改變引起的頁面元素重繪。使用者不得不面對一個空白頁面。

      HTML規範清楚指出樣式表要放包含在頁面的<head />區域内:“和<a />不同,<link />隻能出現在文檔的<head />區域内,盡管它可以多次使用它”。無論是引起白屏還是出現沒有樣式化的内容都不值得去嘗試。最好的方案就是按照HTML規範在文檔<head />内加載你的樣式表。 

18、避免使用CSS表達式(Expression) 

      CSS表達式是動态設定CSS屬性的強大(但危險)方法。Internet Explorer從第5個版本開始支援CSS表達式。下面的例子中,使用CSS表達式可以實作隔一個小時切換一次背景顔色:

      background-color: expression( (new Date()).getHours()%2 ? "#B8D4FF" : "#F08A00" ); 

如上所示,expression中使用了JavaScript表達式。CSS屬性根據JavaScript表達式的計算結果來設定。expression方法在其它浏覽器中不起作用,是以在跨浏覽器的設計中單獨針對Internet Explorer設定時會比較有用。

      表達式的問題就在于它的計算頻率要比我們想象的多。不僅僅是在頁面顯示和縮放時,就是在頁面滾動、乃至移動滑鼠時都會要重新計算一次。給CSS表達式增加一個計數器可以跟蹤表達式的計算頻率。在頁面中随便移動滑鼠都可以輕松達到10000次以上的計算量。

      一個減少CSS表達式計算次數的方法就是使用一次性的表達式,它在第一次運作時将結果賦給指定的樣式屬性,并用這個屬性來代替CSS表達式。如果樣式屬性必須在頁面周期内動态地改變,使用事件句柄來代替CSS表達式是一個可行辦法。如果必須使用CSS表達式,一定要記住它們要計算成千上萬次并且可能會對你頁面的性能産生影響。 

19、使用外部JavaScript和CSS 

      很多性能規則都是關于如何處理外部檔案的。但是,在你采取這些措施前你可能會問到一個更基本的問題:JavaScript和CSS是應該放在外部檔案中呢還是把它們放在頁面本身之内呢?

      在實際應用中使用外部檔案可以提高頁面速度,因為JavaScript和CSS檔案都能在浏覽器中産生緩存。内置在HTML文檔中的JavaScript和CSS則會在每次請求中随HTML文檔重新下載下傳。這雖然減少了HTTP請求的次數,卻增加了HTML文檔的大小。從另一方面來說,如果外部檔案中的JavaScript和CSS被浏覽器緩存,在沒有增加HTTP請求次數的同時可以減少HTML文檔的大小。

      關鍵問題是,外部JavaScript和CSS檔案緩存的頻率和請求HTML文檔的次數有關。雖然有一定的難度,但是仍然有一些名額可以一測量它。如果一個會話中使用者會浏覽你網站中的多個頁面,并且這些頁面中會重複使用相同的腳本和樣式表,緩存外部檔案就會帶來更大的益處。

      許多網站沒有功能建立這些名額。對于這些網站來說,最好的堅決方法就是把JavaScript和CSS作為外部檔案引用。比較适合使用内置代碼的例外就是網站的首頁,如Yahoo!首頁和My Yahoo!。首頁在一次會話中擁有較少(可能隻有一次)的浏覽量,你可以發現内置JavaScript和CSS對于終端使用者來說會加快響應時 間。

      對于擁有較大浏覽量的首頁來說,有一種技術可以平衡内置代碼帶來的HTTP請求減少與通過使用外部檔案進行緩存帶來的好處。其中一個就是在首頁中内置JavaScript和CSS,但是在頁面下載下傳完成後動态下載下傳外部檔案,在子頁面中使用到這些檔案時,它們已經緩存到浏覽器了。 

20、削減JavaScript和CSS 

      精簡是指從去除代碼不必要的字元減少檔案大小進而節省下載下傳時間。消減代碼時,所有的注釋、不需要的空白字元(空格、換行、tab縮進)等都要去掉。在JavaScript中,由于需要下載下傳的檔案體積變小了進而節省了響應時間。精簡JavaScript中目前用到的最廣泛的兩個工具是JSMin和YUI Compressor。YUI Compressor還可用于精簡CSS。

      混淆是另外一種可用于源代碼優化的方法。這種方法要比精簡複雜一些并且在混淆的過程更易産生問題。在對美國前10大網站的調查中發現,精簡也可以縮小原來代碼體積的21%,而混淆可以達到25%。盡管混淆法可以更好地縮減代碼,但是對于JavaScript來說精簡的風險更小。

      除消減外部的腳本和樣式表檔案外,<script>和<style>代碼塊也可以并且應該進行消減。即使你用Gzip壓縮過腳本和樣式表,精簡這些檔案仍然可以節省5%以上的空間。由于JavaScript和CSS的功能和體積的增加,消減代碼将會獲得益處。

21、用<link>代替@import

      前面的最佳實作中提到CSS應該放置在頂端以利于有序加載呈現。

      在IE中,頁面底部@import和使用<link>作用是一樣的,是以最好不要使用它。 

22、避免使用濾鏡

      IE獨有屬性AlphaImageLoader用于修正7.0以下版本中顯示PNG圖檔的半透明效果。這個濾鏡的問題在于浏覽器加載圖檔時它會終止内容的呈現并且當機浏覽器。在每一個元素(不僅僅是圖檔)它都會運算一次,增加了記憶體開支,是以它的問題是多方面的。

      完全避免使用AlphaImageLoader的最好方法就是使用PNG8格式來代替,這種格式能在IE中很好地工作。如果你确實需要使用AlphaImageLoader,請使用下劃線_filter又使之對IE7以上版本的使用者無效。

23、把腳本置于頁面底部

      腳本帶來的問題就是它阻止了頁面的平行下載下傳。HTTP/1.1 規範建議,浏覽器每個主機名的并行下載下傳内容不超過兩個。如果你的圖檔放在多個主機名上,你可以在每個并行下載下傳中同時下載下傳2個以上的檔案。但是當下載下傳腳本時,浏覽器就不會同時下載下傳其它檔案了,即便是主機名不相同。

      在某些情況下把腳本移到頁面底部可能不太容易。比如說,如果腳本中使用了document.write來插入頁面内容,它就不能被往下移動了。這裡可能還會有作用域的問題。很多情況下,都會遇到這方面的問題。

      一個經常用到的替代方法就是使用延遲腳本。DEFER屬性表明腳本中沒有包含document.write,它告訴浏覽器繼續顯示。不幸的是,Firefox并不支援DEFER屬性。在Internet Explorer中,腳本可能會被延遲但效果也不會像我們所期望的那樣。如果腳本可以被延遲,那麼它就可以移到頁面的底部。這會讓你的頁面加載的快一點。 

24、剔除重複腳本

      在同一個頁面中重複引用JavaScript檔案會影響頁面的性能。你可能會認為這種情況并不多見。對于美國前10大網站的調查顯示其中有兩家存在重複引用腳本的情況。有兩種主要因素導緻一個腳本被重複引用的奇怪現象發生:團隊規模和腳本數量。如果真的存在這種情況,重複腳本會引起不必要的HTTP請求和無用的JavaScript運算,這降低了網站性能。

      在Internet Explorer中會産生不必要的HTTP請求,而在Firefox卻不會。在Internet Explorer中,如果一個腳本被引用兩次而且它又不可緩存,它就會在頁面加載過程中産生兩次HTTP請求。即時腳本可以緩存,當使用者重載頁面時也會産生額外的HTTP請求。

      除增加額外的HTTP請求外,多次運算腳本也會浪費時間。在Internet Explorer和Firefox中不管腳本是否可緩存,它們都存在重複運算JavaScript的問題。

      一個避免偶爾發生的兩次引用同一腳本的方法是在模闆中使用腳本管理子產品引用腳本。在HTML頁面中使用<script />标簽引用腳本的最常見方法就是:             

      <script type="text/javascript" src="menu_1.0.17.js"></script> 

在PHP中可以通過建立名為insertScript的方法來替代: 

      <?php insertScript("menu.js") ?> 

為了防止多次重複引用腳本,這個方法中還應該使用其它機制來處理腳本,如檢查所屬目錄和為腳本檔案名中增加版本号以用于Expire檔案頭等。 

25、減少DOM通路

      使用JavaScript通路DOM元素比較慢,是以為了獲得更多的應該頁面,應該做到:

緩存已經通路過的有關元素 

線下更新完節點之後再将它們添加到文檔樹中 

避免使用JavaScript來修改頁面布局 

      有關此方面的更多資訊請檢視Julien Lecomte在YUI專題中的文章“高性能Ajax應該程式”。

26、開發智能事件處理程式

      有時候我們會感覺到頁面反應遲鈍,這是因為DOM樹元素中附加了過多的事件句柄并且些事件句病被頻繁地觸發。這就是為什麼說使用event delegation(事件代理)是一種好方法了。如果你在一個div中有10個按鈕,你隻需要在div上附加一次事件句柄就可以了,而不用去為每一個按鈕增加一個句柄。事件冒泡時你可以捕捉到事件并判斷出是哪個事件發出的。

      你同樣也不用為了操作DOM樹而等待onload事件的發生。你需要做的就是等待樹結構中你要通路的元素出現。你也不用等待所有圖像都加載完畢。

      你可能會希望用DOMContentLoaded事件來代替onload,但是在所有浏覽器都支援它之前你可使用YUI 事件應用程式中的onAvailable方法。

      有關此方面的更多資訊請檢視Julien Lecomte在YUI專題中的文章“高性能Ajax應該程式”。

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