簡譯:網站提速最佳實踐

正文 ( 原標題“Best Practices for Speeding Up Your Web Site ” ,

來源developer.yahoo.com ): 

 

1.減少HTTP請求 


80%的終端用戶響應時間都消耗在前端,大部分時間瀏覽器都忙於下載頁面的各種組件:images, stylesheets, scripts, Flash … ,因此頁面組件的減少能夠大大減少瀏覽器的HTTP請求次數,這是加快頁面訪問的關鍵。

 

除了簡化頁面設計外,還其他方法可以在支持複雜設計的同時,減少HTTP請求的次數。
 

 

1.1 合併文件 


將多個javascript文件合併成一個,以及將多個css文件合併成一個,當各個頁面互不相同時,這個方法可能很難實施,成效不大,但是總是會提高響應度的。
 (譯者注:參見 Extjs 的 Build 工具 ) 


1.2 CSS Sprites 


CSS Sprite 可用來減少瀏覽器對圖片的請求次數,把所有的背景圖片合爲一張,並利用css的background-image 和 background-position屬性顯示相應的部分。
 (譯者注:參見google首頁導航 ) 


1.3 Image maps 


這種方法也可以合併多張圖片,不過要指定座標,很麻煩並且容易出錯,可訪問性受損,所以不推薦。
 (譯者注:這裏指map 標籤) 


1.4 嵌入圖片 


用 data: URL scheme 將圖片數據直接嵌入到頁面中,增大頁面大小,也可以嵌入到緩存樣式表中,避免增大頁面大小,但是 這種方式主流瀏覽器尚不能支持。
(譯者注:論壇有相關討論 http://www.iteye.com/topic/376590 ) 

 

第一條規則總結:減少HTTP請求很重要,根據Browser Cache Usage - Exposed! 每天40-60%的用戶實在沒有緩存的情況下訪問網站的,對第一次訪問的用戶響應快是好的用戶體驗。
 



2.使用Content Delivery Network 



由於用戶來自四面八方,網絡提供商各不相同,若你的資源放在一處,則不同地域的用戶將有不同的響應度。

content delivery network (CDN) 是一組分佈在不同地域的服務器。很多大公司都有自己的 CDN,但是利用已有的CDN服務提供商也是很有效的方法,例如:Akamai Technologies, Mirror Image Internet, or Limelight Networks ,
 (譯者注:在中國相當於電信網通了吧) ,在雅虎,研究發現將靜態內容轉移到CDN,提高用戶響應時間達到20%以上。因此這是大大提高你的網站訪問速度一個簡單方法。 (譯者注:ms需要不少錢) 

 

3. 服務器端:添加失效和緩存控制HTTP頭 


有兩條規則:


3.1    對於靜態組件,對Expires HTTP頭 設置Never expire 策略。 

3.2    對於動態內容,具體情況具體分析合理設置Cache-Control HTTP頭。 

 

頁面設計越來越複雜,這就意味着越來越多的scripts, stylesheets, images, Flash …,第一次訪問的用戶需要很多次HTTP請求,設置Expires HTTP頭你就可以使這些訪問過的組件緩存,避免了接下來後續頁面的重複請求下載,Expires HTTP頭通常用在image上,但是它應該用在所有的頁面組件中,包括scripts, stylesheets, Flash。 

瀏覽器通過緩存已訪問過的組件來減少HTTP請求,服務器則通過Expires HTTP頭告訴瀏覽器頁面組件要緩存多久,例如服務器告訴瀏覽器這次響應內容可以緩存到2010年4月15日.

   Expires: Thu, 15 Apr 2010 20:00:00 GMT

   靜態內容的Expires HTTP頭可以在服務器端配置文件設置,對於Apache,設置相對時間,以後10年都緩存:

   ExpiresDefault "access plus 10 years"

   在這種情況下,如果你需要已緩存用戶載入新的頁面組件,只能重命名組件文件名,在雅虎,一個版本號添加在組建文件名上,例如 yahoo_2.0.6.js 
 (譯者注:在後面添加一個時間戳也行的,例如:yahoo.js?20090513230000). 

   這種方法對於已緩存你的頁面組件的用戶可以加快響應時間,可是對於第一次訪問的用戶沒什麼作用,根據 雅虎研究   75-85%的訪問用戶是有緩存頁面組件,則這種方式在後續頁面訪問時可以大大加快速度。


4.css:將css放在頁面head部分


將css放在頁面head部分允許瀏覽器漸進的渲染頁面,前段工程師關注性能希望頁面能夠漸近顯示:我們希望瀏覽器儘快顯示他已經獲得的內容,這對於有很多內容的頁面和低速上網的用戶很重要。給與用戶反饋的重要性,例如進度條,已經詳細研究過了 。我們這種情況頁面就是進度指示器!當瀏覽器漸進的載入頁面。頭部,導航條,logo一個個的顯示,給用很好的反饋信息。

把css放在底部的問題是,它阻止很多瀏覽器的漸進顯示頁面功能,包括IE,這些瀏覽器推遲渲染頁面是爲了避免因爲底部css設定而必須撤銷已經完成的渲染,用戶被卡在瀏覽一個空頁面。

HTML規範清楚的指出css應該包含在頁面的head部分,“不像A,【Link】只能出現在頁面的head部分,他可以出現任意多次。”,沒有例外,空頁面或者閃現沒有經過css修飾的文檔,是很危險的。最佳解決方法是遵循html規範,把所有的css放在頁面的head部分。

 

5.script:將腳本放在頁面底部 

腳本導致的問題是,他們阻塞瀏覽器的並行下載。HTTP/1.1 specification 建議所有的瀏覽器不能同時從一個域名下載兩個以上的頁面組件。如果你把你的圖片放在不同的域名下面,你就能獲得多餘兩個的並行下載。但是當一個腳本文件下載時,即使其他組件放在不同的域名上,瀏覽器並不會開始其他的下載。

在一些情況下,把腳本移到底部並不容易。例如,如果你在腳本中用了document.write 來插入頁面內容就不行了,他不能被移到頁面底部。其他還有作用域的問題,但是這些都有替代方案的。

一個替代的建議時使用 deferred 腳本,DEFER 屬性表明腳本不包含document.write,建議瀏覽器可以繼續渲染其他頁面內容。不幸的是,firefox並不支持

 

 

 

 

發現網上已經有中文版本,以下開始轉載:

 

Yahoo!的Exceptional Performance團隊爲改善Web性能帶來最佳實踐。他們爲此進行了一系列的實驗、開發了各種工具、寫了大量的文章和博客並在各種會議上參與探討。最佳實踐的核心就是旨在提高網站性能。
Excetional Performance團隊總結出了一系列可以提高網站速度的方法。可以分爲7大類34條。包括內容、服務器、cookie、CSS、JavaScript、圖片、移動應用等七部分。


2、減少DNS查找次數


域名系統(DNS)提供了域名和IP的對應關係,就像電話本中人名和他們的電話號碼的關係一樣。當你在瀏覽器地址欄中輸入www.dudo.org時,DNS解析服務器就會返回這個域名對應的IP地址。DNS解析的過程同樣也是需要時間的。一般情況下返回給定域名對應的IP地址會花費20到120毫秒的時間。而且在這個過程中瀏覽器什麼都不會做直到DNS查找完畢。
緩存DNS查找可以改善頁面性能。這種緩存需要一個特定的緩存服務器,這種服務器一般屬於用戶的ISP提供商或者本地局域網控制,但是它同樣會在用戶使用 的計算機上產生緩存。DNS信息會保留在操作系統的DNS緩存中(微軟Windows系統中DNS Client Service)。大多數瀏覽器有獨立於操作系統以外的自己的緩存。由於瀏覽器有自己的緩存記錄,因此在一次請求中它不會受到操作系統的影響。
Internet Explorer默認情況下對DNS查找記錄的緩存時間爲30分鐘,它在註冊表中的鍵值爲DnsCacheTimeout。Firefox對DNS的查找 記錄緩存時間爲1分鐘,它在配置文件中的選項爲network.dnsCacheExpiration(Fasterfox把這個選項改爲了1小時)。
當客戶端中的DNS緩存都爲空時(瀏覽器和操作系統都爲空),DNS查找的次數和頁面中主機名的數量相同。這其中包括頁面中URL、圖片、腳本文件、樣式表、Flash對象等包含的主機名。減少主機名的數量可以減少DNS查找次數。
減少主機名的數量還可以減少頁面中並行下載的數量。減少DNS查找次數可以節省響應時間,但是減少並行下載卻會增加響應時間。我的指導原則是把這些頁面中 的內容分割成至少兩部分但不超過四部分。這種結果就是在減少DNS查找次數和保持較高程度並行下載兩者之間的權衡了。


3、避免跳轉


跳轉是使用301和302代碼實現的。下面是一個響應代碼爲301的HTTP頭:
HTTP/1.1 301 Moved Permanently
Location: http://example.com/newuri
Content-Type: text/html
瀏覽器會把用戶指向到Location中指定的URL。頭文件中的所有信息在一次跳轉中都是必需的,內容部分可以爲空。不管他們的名稱,301和302響 應都不會被緩存除非增加一個額外的頭選項,如Expires或者Cache-Control來指定它緩存。<meat />元素的刷新標籤和JavaScript也可以實現URL的跳轉,但是如果你必須要跳轉的時候,最好的方法就是使用標準的3XXHTTP狀態代 碼,這主要是爲了確保“後退”按鈕可以正確地使用。
但是要記住跳轉會降低用戶體驗。在用戶和HTML文檔中間增加一個跳轉,會拖延頁面中所有元素的顯示,因爲在HTML文件被加載前任何文件(圖像、Flash等)都不會被下載。
有一種經常被網頁開發者忽略卻往往十分浪費響應時間的跳轉現象。這種現象發生在當URL本該有斜槓(/)卻被忽略掉時。例如,當我們要訪問http: //astrology.yahoo.com/astrology 時,實際上返回的是一個包含301代碼的跳轉,它指向的是http://astrology.yahoo.com/astrology/  (注意末尾的斜槓)。在Apache服務器中可以使用Alias 或者 mod_rewrite或者the DirectorySlash來避免。
連接新網站和舊網站是跳轉功能經常被用到的另一種情況。這種情況下往往要連接網站的不同內容然後根據用戶的不同類型(如瀏覽器類型、用戶賬號所屬類型)來 進行跳轉。使用跳轉來實現兩個網站的切換十分簡單,需要的代碼量也不多。儘管使用這種方法對於開發者來說可以降低複雜程度,但是它同樣降低用戶體驗。一個 可替代方法就是如果兩者在同一臺服務器上時使用Alias和mod_rewrite和實現。如果是因爲域名的不同而採用跳轉,那麼可以通過使用Alias 或者mod_rewirte建立CNAME(保存一個域名和另外一個域名之間關係的DNS記錄)來替代。


4、可緩存的AJAX


Ajax經常被提及的一個好處就是由於其從後臺服務器傳輸信息的異步性而爲用戶帶來的反饋的即時性。但是,使用Ajax並不能保證用戶不會在等待異步的 JavaScript和XML響應上花費時間。在很多應用中,用戶是否需要等待響應取決於Ajax如何來使用。例如,在一個基於Web的Email客戶端 中,用戶必須等待Ajax返回符合他們條件的郵件查詢結果。記住一點,“異步”並不異味着“即時”,這很重要。
爲了提高性能,優化Ajax響應是很重要的。提高Ajxa性能的措施中最重要的方法就是使響應具有可緩存性,具體的討論可以查看Add an Expires or a Cache-Control Header。其它的幾條規則也同樣適用於Ajax:
Gizp壓縮文件
減少DNS查找次數
精簡JavaScript
避免跳轉
配置ETags
讓我們來看一個例子:一個Web2.0的Email客戶端會使用Ajax來自動完成對用戶地址薄的下載。如果用戶在上次使用過Email web應用程序後沒有對地址薄作任何的修改,而且Ajax響應通過Expire或者Cacke-Control頭來實現緩存,那麼就可以直接從上一次的緩 存中讀取地址薄了。必須告知瀏覽器是使用緩存中的地址薄還是發送一個新的請求。這可以通過爲讀取地址薄的Ajax URL增加一個含有上次編輯時間的時間戳來實現,例如,&t=11900241612等。如果地址薄在上次下載後沒有被編輯過,時間戳就不變,則 從瀏覽器的緩存中加載從而減少了一次HTTP請求過程。如果用戶修改過地址薄,時間戳就會用來確定新的URL和緩存響應並不匹配,瀏覽器就會重要請求更新 地址薄。
即使你的Ajxa響應是動態生成的,哪怕它只適用於一個用戶,那麼它也應該被緩存起來。這樣做可以使你的Web2.0應用程序更加快捷。


5、推遲加載內容


你可以仔細看一下你的網頁,問問自己“哪些內容是頁面呈現時所必需首先加載的?哪些內容和結構可以稍後再加載?
把整個過程按照onload事件分隔成兩部分,JavaScript是一個理想的選擇。例如,如果你有用於實現拖放和動畫的JavaScript,那麼它 就以等待稍後加載,因爲頁面上的拖放元素是在初始化呈現之後才發生的。其它的例如隱藏部分的內容(用戶操作之後才顯現的內容)和處於摺疊部分的圖像也可以 推遲加載
工具可以節省你的工作量:YUI Image Loader可以幫你推遲加載摺疊部分的圖片,YUI Get utility是包含JS和 CSS的便捷方法。比如你可以打開Firebug的Net選項卡看一下Yahoo的首頁。
當性能目標和其它網站開發實踐一致時就會相得益彰。這種情況下,通過程序提高網站性能的方法告訴我們,在支持JavaScript的情況下,可以先去除用 戶體驗,不過這要保證你的網站在沒有JavaScript也可以正常運行。在確定頁面運行正常後,再加載腳本來實現如拖放和動畫等更加花哨的效果。


6、預加載


預加載和後加載看起來似乎恰恰相反,但實際上預加載是爲了實現另外一種目標。預加載是在瀏覽器空閒時請求將來可能會用到的頁面內容(如圖像、樣式表和腳 本)。使用這種方法,當用戶要訪問下一個頁面時,頁面中的內容大部分已經加載到緩存中了,因此可以大大改善訪問速度。
下面提供了幾種預加載方法:
無條件加載:觸發onload事件時,直接加載額外的頁面內容。以Google.com爲例,你可以看一下它的spirit image圖像是怎樣在onload中加載的。這個spirit image圖像在google.com主頁中是不需要的,但是卻可以在搜索結果頁面中用到它。
有條件加載:根據用戶的操作來有根據地判斷用戶下面可能去往的頁面並相應的預加載頁面內容。在search.yahoo.com中你可以看到如何在你輸入內容時加載額外的頁面內容。
有預期的加載:載入重新設計過的頁面時使用預加載。這種情況經常出現在頁面經過重新設計後用戶抱怨“新的頁面看起來很 酷,但是卻比以前慢”。問題可能出在用戶對於你的舊站點建立了完整的緩存,而對於新站點卻沒有任何緩存內容。因此你可以在訪問新站之前就加載一部內容來避 免這種結果的出現。在你的舊站中利用瀏覽器的空餘時間加載新站中用到的圖像的和腳本來提高訪問速度。


7、減少DOM元素數量


一個複雜的頁面意味着需要下載更多數據,同時也意味着JavaScript遍歷DOM的效率越慢。比如當你增加一個事件句柄時在500和5000個DOM元素中循環效果肯定是不一樣的。
大量的DOM元素的存在意味着頁面中有可以不用移除內容只需要替換元素標籤就可以精簡的部分。你在頁面佈局中使用表格了嗎?你有沒有僅僅爲了佈局而引入更多的<div>元素呢?也許會存在一個適合或者在語意是更貼切的標籤可以供你使用。
YUI CSS utilities可以給你的佈局帶來巨大幫助:grids.css可以幫你實現整體佈局,font.css和reset.css可以幫助你移除瀏覽器默 認格式。它提供了一個重新審視你頁面中標籤的機會,比如只有在語意上有意義時才使用<div>,而不是因爲它具有換行效果才使用它。
DOM元素數量很容易計算出來,只需要在Firebug的控制檯內輸入:
document.getElementsByTagName('*').length
那麼多少個DOM元素算是多呢?這可以對照有很好標記使用的類似頁面。比如Yahoo!主頁是一個內容非常多的頁面,但是它只使用了700個元素(HTML標籤)。


8、根據域名劃分頁面內容


把頁面內容劃分成若干部分可以使你最大限度地實現平行下載。由於DNS查找帶來的影響你首先要確保你使用的域名數量在2個到4個之間。例如,你可以把用到 的HTML內容和動態內容放在www.example.org上,而把頁面各種組件(圖片、腳本、CSS)分別存放在 statics1.example.org和statics.example.org上。
你可在Tenni Theurer和Patty Chi合寫的文章Maximizing Parallel Downloads in the Carpool Lane找到更多相關信息。


9、使iframe的數量最小


ifrmae元素可以在父文檔中插入一個新的HTML文檔。瞭解iframe的工作理然後才能更加有效地使用它,這一點很重要。
<iframe>優點:
解決加載緩慢的第三方內容如圖標和廣告等的加載問題
Security sandbox
並行加載腳本
<iframe>的缺點:
即時內容爲空,加載也需要時間
會阻止頁面加載
沒有語意


10、不要出現404錯誤


HTTP請求時間消耗是很大的,因此使用HTTP請求來獲得一個沒有用處的響應(例如404沒有找到頁面)是完全沒有必要的,它只會降低用戶體驗而不會有一點好處。
有些站點把404錯誤響應頁面改爲“你是不是要找***”,這雖然改進了用戶體驗但是同樣也會浪費服務器資源(如數據庫等)。最糟糕的情況是指向外部 JavaScript的鏈接出現問題並返回404代碼。首先,這種加載會破壞並行加載;其次瀏覽器會把試圖在返回的404響應內容中找到可能有用的部分當 作JavaScript代碼來執行。

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