移动端性能优化总结（一）

过去一段时间我参与了移动端的开发，遇到了许多与性能优化方面的问题，遂做了详细的总结。

优化网页加载速度

像我们最近做的各种落地页无论是设计还是内容都追求高品质，于是丰富的图文混合成了标配：顶部的banner图，课程介绍的配图，有趣的gif图等等。
特别严重的时候，一篇文章有十多个gif图，加载花费的时间10-20秒之长，加载消耗的流量几十M之多，严重影响了用户体验！尤其是Mobile端，一寸流量一寸金；3-5s打不开页面，用户都会直接逃离。所以网页加载速度优化势在必行！

我们都知道一个网页的加载流程大致如下：
1、解析HTML结构。
2、加载外部脚本和样式表文件。
3、解析并执行脚本代码。// 部分脚本会阻塞页面的加载
4、DOM树构建完成。//DOMContentLoaded 事件
5、加载图片等外部文件。
6、页面加载完毕。//load 事件
一句话就是：请求HTML，然后顺带将HTML依赖的JS/CSS/iconfont等其他资源一并请求过来。
那么优化网页的加载速度，最本质的方式就是：减少请求数量 与 减小请求大小。

减小请求数量
1、将小图标合并成sprite图或者iconfont字体文件
2、用base64减少不必要的网络请求
3、图片延迟加载
4、JS/CSS按需打包
5、延迟加载ga统计
6、等等...

减小请求大小
1、JS/CSS/HTML压缩
2、gzip压缩
3、JS/CSS按需加载
4、图片压缩，jpg优化
5、webp优化 & srcset优化
6、等等...

JS/CSS按需打包 和 JS/CSS按需加载是两个不同的概念：
JS/CSS按需打包是预编译发生的事情，保证只打包当前页面相关的逻辑。
JS/CSS按需加载是运行时发生的事情，保证只加载当前页面第一时间使用到的逻辑。

接下来我们将结合两个本质的优化方式介绍具体的实践方法。

如何减少请求数量？

1.合并图标，减少网络请求

合并图标是减少网络请求的常见的优化手段，网页中的小图标特征是体积小、数量多，而浏览器同时发起的并行请求数量又是有限制的，所以这些小图标会严重的影响网页的加载速度，阻碍关键内容的请求和呈现.

sprite图
合并sprite图是慢工细活儿，并没有特别大的技术含量，但却是每个前端开发都必须掌握的技术。
刚入门的前端直接手动切图拼图即可。
经验丰富的前端可以尝试利用构建工具实现自动化，推荐使用。gulp.spritesmith插件。

// 构建视图文件
gulp.task('sprites', function() {
    var spriteData = gulp.src(config.src)
        .pipe(plumber(handleErrors))
        .pipe(newer(config.imgDest))
        .pipe(logger({ showChange: true }))
        .pipe(spritesmith({
            cssName: 'sprites.css',
            imgName: 'sprites.png',
            cssTemplate: path.resolve('./gulp/lib/template.css.handlebars')
        }));

    var imgStream = spriteData.img
        .pipe(buffer())
        .pipe(gulp.dest(config.imgDest));

    var cssStream = spriteData.css
        .pipe(gulp.dest(config.cssDest));

    return merge([imgStream, cssStream]);
});

sprite图不适合无线端的响应式场景，所以越来越作为一个备用方案。

iconfont字体文件
iconfont字体文件是用字体编码的形式来实现图标效果，既然是文字，那就可以随意设置颜色设置大小，相对来说比sprite方案更好。但是它只适用于纯色图标。推荐使用 阿里巴巴矢量图标库

2.用base64减少不必要的网络请求

上文提到的sprite图和iconfont字体文件，对于有些场景并不适合，比如：
1、小背景图，无法放到精灵图中，通常循环平铺小块来设置大背景。
2、小gif图，无法放到精灵图中，发请求又太浪费。

注意

cssnano压缩css的时候，对于部分规则的base64 uri不能识别，会出现误伤，如下图，cssnano压缩的时候会将压缩为：

原因是：cssnano会跳过data:image/data:application后面的字符串，但是不会跳过data:img，所以如果你使用的工具生成的是data:img，建议换工具或者直接将其修改为data:image。

3.图片延迟加载

图片是网页中流量占比最多的部分，也是需要重点优化的部分。
图片延迟加载的原理就是先不设置img的src属性，等合适的时机（比如滚动、滑动、出现在视窗内等）再把图片真实url放到img的src属性上。

固定宽高值的图片 固定宽高值的图片延迟加载比较简单，因为宽高值都可以设置在css中，只需考虑src的替换问题，推荐使用lazysizes。

// 引入js文件
<script src="lazysizes.min.js" async=""></script>

// 非响应式 例子
<img src="" data-src="image.jpg" class="lazyload" />

// 响应式 例子，自动计算合适的图片
<img
    data-sizes="auto"
    data-src="image2.jpg"
    data-srcset="image1.jpg 300w,
    image2.jpg 600w,
    image3.jpg 900w" class="lazyload" />
// iframe 例子
<iframe frameborder="0"
    class="lazyload"
    allowfullscreen=""
    data-src="//www.youtube.com/embed/ZfV-aYdU4uE">
</iframe>

注意

注意：浏览器解析img标签的时候，如果src属性为空，浏览器会认为这个图片是坏掉的图，会显示出图片的边框，影响市容。

lazysizes延迟加载过程中会改变图片的class：默认lazyload，加载中lazyloading，加载结束：lazyloaded。结合这个特性我们有两种解决上述问题办法：
1、设置opacity:0，然后在显示的时候设置opacity:1。

// 渐现 lazyload
.lazyload,
.lazyloading{
    opacity: 0;
}
.lazyloaded{
    opacity: 1;
    transition: opacity 500ms; //加上transition就可以实现渐现的效果
}

2、用一张默认的图占位，比如1x1的透明图或者灰图。

<img class="lazyload" 
    src="data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAAA
       AACH5BAEKAAEALAAAAAABAAEAAAICTAEAOw==" 
    data-src="真实url" 
    alt="<%= article.title %>">

此外，为了让效果更佳，尤其是文章详情页中的大图，我们可以加上loading效果。

.article-detail-bd {
    .lazyload {
        opacity: 0;
    }
    .lazyloading {
        opacity: 1;
        background: #f7f7f7 url(/images/loading.gif) no-repeat center;
    }
}

固定宽高比的图片

固定宽高比的图片延迟加载相对来说复杂很多，比如文章详情页的图片，由于设备的宽度值不确定，所以高度值也不确定，这时候工作的重心反倒放到了如何确定图片的高度上。
为什么要确定图片的高度呢？因为单个图片的加载是从上往下，所以会导致页面抖动，不仅用户体验很差，而且对于性能消耗很大，因为每次抖动都会触发reflow（重绘）事件。
固定宽高比的图片抖动问题，有下列两种主流的方式可以解决：
1、第一种方案使用padding-top或者padding-bottom来实现固定宽高比。优点是纯CSS方案，缺点是HTML冗余，并且对输出到第三方不友好。

<div style="padding-top:75%">
    <img data-src="" alt="" class="lazyload">
<div>

2、第二种方案在页面初始化阶段利用ratio设置实际宽高值，优点是html干净，对输出到第三方友好，缺点是依赖js，理论上会至少抖动一次。

<img data-src="" alt="" class="lazyload" data-ratio="0.75">

那么，这个padding-top: 75%;和data-ratio="0.75"的数据从哪儿来呢？在你上传图片的时候，需要后台给你返回原始宽高值，计算得到宽高比，然后保存到data-ratio上。 我们的落地页采用的第二种方案，主要在于第一种方案对第三方输出不友好：需要对img设置额外的样式，但第三方平台通常不允许引入外部样式。 确定第二种方案之后，我们定义了一个设置图片高度的函数：

// 重置图片高度，仅限文章详情页
function resetImgHeight(els, placeholder) {
    var ratio = 0,
        i, len, width;

    for (i = 0, len = els.length; i < len; i++) {
        els[i].src = placeholder;

        width = els[i].clientWidth; //一定要使用clientWidth
        if (els[i].attributes['data-ratio']) {
            ratio = els[i].attributes['data-ratio'].value || 0;
            ratio = parseFloat(ratio);
        }

        if (ratio) {
            els[i].style.height = (width * ratio) + 'px';
        }
    }
}

我们将以上代码的定义和调用都直接放到了HTML中，就为了一个目的，第一时间计算图片的高度值，降低用户感知到页面抖动的可能性，保证最佳效果。

// 原生代码
<img alt="" 
    data-ratio="0.562500" 
    data-format="jpeg" 
    class="lazyload" 
    data-src="http://img.qdaily.com/uploads/20160807124000WFJNyGam85slTC4H.jpg" 
    src="">

// 解析之后的代码
<img alt="" 
    data-ratio="0.562500" 
    data-format="jpeg" 
    class="lazyloaded" 
    data-src="http://img.qdaily.com/uploads/20160807124000WFJNyGam85slTC4H.jpg" 
    src="http://img.qdaily.com/uploads/20160807124000WFJNyGam85slTC4H.jpg" 
    style="height: 323.438px;">

我们不仅保存了宽高比，还保存了图片格式，是为了后期可以对gif做进一步的优化。

注意事项 1、避免图片过早加载，把临界值调低一点。在实际项目中，并不需要过早就把图片请求过来，尤其是Mobile项目，过早请求不仅浪费流量，也会因为请求太多，导致页面加载速度变慢。 2、为了最好的防抖效果，设置图片高度的JS代码内嵌到HTML中以便第一时间执行。 3、根据图片宽度设置高度时，使用clientWidth而不是width。这是因为Safari中，第一时间执行的JS代码获取图片的width失败，所以使用clientWidth解决这个问题。

4、JS/CSS按需打包

按需打包是webpack独特的优势，如果有需要通过此种方式来管理模块之间的依赖关系，强烈推荐引入！webpack门槛较高，可以自己私下好好研究下。 我们原来的项目是典型的多页应用，为了缓存通用代码，我们使用webpack按需打包的同时，还利用webpack的CommonsChunkPlugin 插件抽离出公用的JS/CSS代码，便于缓存，在请求数量和公用代码的缓存之间做了一个很好的平衡。

5、延迟加载ga统计

async & defer属性

html5中给script标签引入了async和defer属性。 带有async属性的script标签，会在浏览器解析时立即下载脚本同时不阻塞后续的document渲染和script加载等事件，从而实现脚本的异步加载。 带有defer属性的script标签，和async拥有类似的功能。并且他们有可以附带一个onload事件');，该方式也可以避免阻塞。

ga统计代码

ga统计代码采用就是动态创建script标签方案。 该方法不阻塞页面渲染，不阻塞后续请求，但会阻塞window.onload事件，页面的表现方式是进度条一直加载或loading菊花一直转。 所以我们延迟执行ga初始化代码，将其放到window.onload函数中去执行，可以防止ga脚本阻塞window.onload事件。从而让用户感受到更快的加载速度。