关于性能优化的那点事——BigRender首屏渲染优化

时间 2019-12-08

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BigRender首屏渲染优化

背景

一个庞大的页面, 有时咱们并不会滚动去看下面的内容, 这样就形成了非首屏部分的渲染, 这些无用的渲染不只包括图片还包括其余DOM元素, 甚至一些js/css(某些js/css根据模块请求,好比ajax), 理论上每增长一个DOM, 都会增长渲染的时间, 而且影响着页面打开的加载速度.这时就须要一种办法使得html, js, css实现按需加载.css

案例

新浪, 美团, 途牛旅行网, 360网址导航, 淘宝商品详情页等等.查看它们的源代码(ctrl+u), ctrl+f 搜索 textarea 关键字, 很容易能够看到一些被textarea标签包裹的HTML代码.html

原理

使用textarea标签包裹HTML/JS/CSS代码, 看成textarea的value值, 在页面渲染的时候实际并无渲染到DOM树上, 而是与图片懒加载相似, 当textarea标签出现或即将出如今用户视野时, 将textarea中的HTML代码取出, 用innerHTML动态插入到DOM树中, 若有必要使用正则取出js/css代码动态执行.前端

玉伯指出：
页面下载完毕后, 要通过Tokenization - Tree Construction - Rendering. 要让首屏尽快出来, 得给浏览器减轻渲染首屏的工做量. 能够从两方面入手:ajax

减小DOM节点数, 节点数越少, 意味着Tokenization, Rendering等操做耗费的时间越少.(对于典型的淘宝商品详情页,经测试发现, 每增长一个DOM节点, 会致使首屏渲染时间延迟约0.5ms)后端

减小脚本执行时间. 脚本执行和UI Update共享一个thread, 脚本耗的时间约少, UI Update就能愈加提早.数组

优势

* 减小首屏DOM渲染,
* 加快首屏加载速度
* 分块加载js/css(使用于模块区分度高的网站)

缺点

* 须要更改DOM结构
* 可能引发一些重排和重绘
* 没有开启js功能的用户将看不到延迟加载的内容
* 额外性能损耗(渲染前的textarea里面的html代码,在服务端把html代码保存在隐藏的textarea里面
  因此在服务端会把html代码转义, 尖括号等都被转义了, 会增长服务端的压力, 并且这个改造只是前端
  的渲染, 服务器依旧是一次计算全部的数据, 输出全部的数据. 通常使用都是由后端拼接成html字符串
  而后塞入textarea标签, 吐给前端)
* 不利于SEO(在搜索引擎看来网页也缺乏了关键的DOM节点, 本来信息量丰富的网页内容被放入单个的
  <textarea>里面, 使搜索引擎认为网页内容贫乏, 大幅影响排名状况)

SEO解决方案

关于美团BigRender技术的SEO解决方案：浏览器

若是放弃BigRender手段, 虽然能够提高SEO效果, 但也会由于网页打开变慢使用户体验受损.和技术权衡后尝试了一种解决方案, 将原有的大量团购单连接分别置于多个<textarea>内部.测试证实有效, 搜索引擎认为多个<textarea>构成的网页还是信息丰富的, 排名有很是显著的提高.服务器

BigRender 完整示例:

css:

ul {
    width: 300px;
    padding: 0;
    list-style: none;
}

.lazy {
    width: 300px;
    height: 168px;
    margin-bottom: 100px;
    background: #0cf;
}

.datalazyload {
    width: 300px;
    height: 168px;
}

html:

<ul>
    <div class="">
        <li class="lazy"></li>
    </div>
    <div class="">
        <li class="lazy"></li>
    </div>
    <div class="">
        <li class="lazy"></li>
    </div>
    <div class="loading">
        <textarea class="datalazyload" style="visibility: hidden;">
            <style>.lazy {width: 300px; height: 168px; background: #333;}</style>
            <script>console.log('eval success');</script>
            <li class='lazy'></li>
        </textarea>
    </div>
    <div class="loading">
        <textarea class="datalazyload" style="visibility: hidden;">
            <style>.lazy {width: 300px; height: 168px; background: #444;}</style>
            <script>console.log('eval success');</script>
            <li class='lazy'></li>
        </textarea>
    </div>
    <div class="loading">
        <textarea class="datalazyload" style="visibility: hidden;">
            <style>.lazy {width: 300px; height: 168px; background: #555;}</style>
            <script>console.log('eval success');</script>
            <li class='lazy'></li>
        </textarea>
    </div>
    <div class="loading">
        <textarea class="datalazyload" style="visibility: hidden;">
            <style>.lazy {width: 300px; height: 168px; background: #666;}</style>
            <script>console.log('eval success');</script>
            <li class='lazy'></li>
        </textarea>
    </div>
    <div class="loading">
        <textarea class="datalazyload" style="visibility: hidden;">
            <style>.lazy {width: 300px; height: 168px; background: #777;}</style>
            <script>console.log('eval success');</script>
            <li class='lazy'></li>
        </textarea>
    </div>
    <div class="loading">
        <textarea class="datalazyload" style="visibility: hidden;">
            <style>.lazy {width: 300px; height: 168px; background: #888;}</style>
            <script>console.log('eval success');</script>
            <li class='lazy'></li>
        </textarea>
    </div>
    <div class="loading">
        <textarea class="datalazyload" style="visibility: hidden;">
            <style>.lazy {width: 300px; height: 168px; background: #999;}</style>
            <script>console.log('eval success');</script>
            <li class='lazy'></li>
        </textarea>
    </div>
    <div class="loading">
        <textarea class="datalazyload" style="visibility: hidden;">
            <style>.lazy {width: 300px; height: 168px; background: #ccc;}</style>
            <script>console.log('eval success');</script>
            <li class='lazy'></li>
        </textarea>
    </div>
    <div class="loading">
        <textarea class="datalazyload" style="visibility: hidden;">
            <style>.lazy {width: 300px; height: 168px; background: #bbb;}</style>
            <script>console.log('eval success');</script>
            <li class='lazy'></li>
        </textarea>
    </div>
    <div class="loading">
        <textarea class="datalazyload" style="visibility: hidden;">
            <style>.lazy {width: 300px; height: 168px; background: #aaa;}</style>
            <script>console.log('eval success');</script>
            <li class='lazy'></li>
        </textarea>
    </div>
</ul>

js:

;(function(win, doc) {

    // 兼容低版本 IE
    Function.prototype.bind = Function.prototype.bind || function(context) {
        var that = this;
        return function() {
            return that.apply(context, arguments);
        };
    };

    // 工具方法 begin
    var Util = {
        getElementsByClassName: function(cls) {
            if (doc.getElementsByClassName) {
                return doc.getElementsByClassName(cls);
            }

            var o = doc.getElementsByTagName("*"),
                rs = [];

            for (var i = 0, t, len = o.length; i < len; i++) {
                (t = o[i]) && ~t.className.indexOf(cls) && rs.push(t);
            }

            return rs;
        },
        addEvent: function(ele, type, fn) {
            ele.attachEvent ? ele.attachEvent("on" + type, fn) : ele.addEventListener(type, fn, false);
        },
        removeEvent: function(ele, type, fn) {
            ele.detachEvent ? ele.detachEvent("on" + type, fn) : ele.removeEventListener(type, fn, false);
        },
        getPos: function(ele) {
            var pos = {
                x: 0,
                y: 0
            };

            while (ele.offsetParent) {
                pos.x += ele.offsetLeft;
                pos.y += ele.offsetTop;
                ele = ele.offsetParent;
            }

            return pos;
        },
        getViewport: function() {
            var html = doc.documentElement;

            return {
                w: !window.innerWidth ? html.clientHeight : window.innerWidth,
                h: !window.innerHeight ? html.clientHeight : window.innerHeight
            };
        },
        getScrollHeight: function() {
            html = doc.documentElement, bd = doc.body;
            return Math.max(window.pageYOffset || 0, html.scrollTop, bd.scrollTop);
        },
        getEleSize: function(ele) {
            return {
                w: ele.offsetWidth,
                h: ele.offsetHeight
            };
        }
    };
    // 工具方法 end

    var Datalazyload = {
        threshold: 0,  // {number} 阈值，预加载高度，单位(px)
        els: null,  // {Array} 延迟加载元素集合(数组)
        fn: null,   // {Function} scroll、resize、touchmove 所绑定方法，即为 pollTextareas()

        evalScripts: function(code) {
            var head = doc.getElementsByTagName("head")[0],
                js = doc.createElement("script");

            js.text = code;
            head.insertBefore(js, head.firstChild);
            head.removeChild(js);
        },

        evalStyles: function(code) {
            var head = doc.getElementsByTagName("head")[0],
                css = doc.createElement("style");

            css.type = "text/css";

            try {
                css.appendChild(doc.createTextNode(code));
            } catch (e) {
                css.styleSheet.cssText = code;
            }

            head.appendChild(css);
        },

        extractCode: function(str, isStyle) {
            var cata = isStyle ? "style" : "script",
                scriptFragment = "<" + cata + "[^>]*>([\\S\\s]*?)</" + cata + "\\s*>",
                matchAll = new RegExp(scriptFragment, "img"),
                matchOne = new RegExp(scriptFragment, "im"),
                matchResults = str.match(matchAll) || [],
                ret = [];

            for (var i = 0, len = matchResults.length; i < len; i++) {
                var temp = (matchResults[i].match(matchOne) || [ "", "" ])[1];
                temp && ret.push(temp);
            }
            return ret;
        },

        decodeHTML: function(str) {
            return str.replace(/</g, "<").replace(/>/g, ">").replace(/&/g, "&");
        },

        insert: function(ele) {
            var parent = ele.parentNode,
                txt = this.decodeHTML(ele.innerHTML),
                matchStyles = this.extractCode(txt, true),
                matchScripts = this.extractCode(txt);
            // console.log(txt)
            console.log(matchStyles);
            console.log(matchScripts);

            parent.innerHTML = txt
                .replace(new RegExp("<script[^>]*>([\\S\\s]*?)</script\\s*>", "img"), "")
                .replace(new RegExp("<style[^>]*>([\\S\\s]*?)</style\\s*>", "img"), "");

            if (matchStyles.length) {
                for (var i = matchStyles.length; i--;) {
                    this.evalStyles(matchStyles[i]);
                }
            }


            // 若是延迟部分须要作 loading 效果
            parent.className = parent.className.replace("loading", "");

            if (matchScripts.length) {
                for (var i = 0, len = matchScripts.length; i < len; i++) {
                    this.evalScripts(matchScripts[i]);
                }
            }
        },

        inView: function(ele) {
          var top = Util.getPos(ele).y
            , viewVal = Util.getViewport().h
            , scrollVal = Util.getScrollHeight()
            , eleHeight = Util.getEleSize(ele).h;

          if (top >= scrollVal  - eleHeight - this.threshold && top <= scrollVal + viewVal + this.threshold) {
            return true;
          }

          return false;
        },

        pollTextareas: function() {
            // 需延迟加载的元素已经所有加载完
            if (!this.els.length) {
                Util.removeEvent(window, "scroll", this.fn);
                Util.removeEvent(window, "resize", this.fn);
                Util.removeEvent(doc.body, "touchMove", this.fn);
                return;
            }

            // 判断是否须要加载
            for (var i = this.els.length; i--; ) {
                var ele = this.els[i];

                if (!this.inView(ele)) {
                    continue;
                }

                this.insert(ele);
                this.els.splice(i, 1);
            }
        },

        init: function(config) {
            var cls = config.cls;
            this.threshold = config.threshold ? config.threshold : 0;

            this.els = Array.prototype.slice.call(Util.getElementsByClassName(cls));
            this.fn = this.pollTextareas.bind(this);

            this.fn();
            Util.addEvent(window, "scroll", this.fn);
            Util.addEvent(window, "resize", this.fn);
            Util.addEvent(doc.body, "touchMove", this.fn);
        }
    };

    win['datalazyload'] = Datalazyload;
})(window, document);


// demo:
datalazyload.init({
    cls: "datalazyload",    // 须要延迟加载的类，即 textarea 的类名
    threshold: 100          // 距离底部多高，进行延迟加载的阈值
});

参考原文app