虽然我们都在努力打造一个完美的网站,但是否曾想过背后的优化工作呢?网站的前端性能优化是提升用户体验的关键因素之一,而网站的整体优化则是这一过程的终极目标。本期文章将为您揭示全面提高网站性能、优化用户体验的秘密武器。
首先,让我们回顾一下前两期的内容。在代码层面进行性能优化是基础,我们通过调整HTML和CSS来降低页面加载时间。本期我们将深入网络传输层的优化,这是性能优化的最后一步:高效秘诀:全面优化网站,提升用户体验——Web前端性能优化:
网页打开速度的瓶颈之一在于DNS解析。首先,浏览器会尝试自身的DNS缓存,这个缓存时间较短,大约只有1分钟,且只能容纳一条缓存。当自身的缓存中找不到所需资源时,浏览器则会去搜索系统dns缓存。如果仍然无果,它将尝试从hosts文件中查找。若这三个过程都无法获取相关信息,浏览器便会递归地从域名服务器查询。
建立TCP连接
在获取到域名对应的IP地址后,浏览器会通过随机端口(14<端口<6555)向服务器的_web程序发送链接请求。这个请求经过TCP/IP4层模型的层层封装,到达服务器端后进入网卡、内核的TCP/IP协议栈以及可能经过Netfilter防火墙的过滤。
连接过程中涉及三次握手/四次握手的SYN>SYN-CK>CK过程(HTTPS协议的SSL握手)。在HTTP重定向的场景下,这一握手会从头开始。接下来,Web浏览器发送HTTP请求报文,其包含三部分:请求行、请求头和请求正文。随后,Web服务器发送HTTP响应报文,同样由三部分组成:状态码、响应头和实体内容。
一次典型的网页访问过程如下:
- 在无本地缓存的情况下,一个快速的网络环境(5ms DNS解析,1ms SSL协商,8ms TCP握手)下的传输层时间总为47ms。
- 47ms的延迟看似较短,但实际上已经包含了一个请求的整个生命周期。下面是一个典型的耗时分配情况:DNS解析5ms、TCP握手指数握手8ms、SSL协商16ms(两次RTT)、发送请求到服务器4ms、服务器处理1ms、服务器回传响应数据4ms。
优化方案
为了进一步提高网站性能,我们可以采取以下措施:
- 优化DNS解析:利用DNS缓存加快解析速度;
- 使用DNS负载均衡:为同一个主机名配置多个IP地址,实现负载均衡;
- 优化缓存性能:强化强缓存和协商缓存的策略。
- 强缓存与协商缓存的概念
- 当浏览器加载资源时,首先根据HTTP头信息判断是否命中强缓存。如果命中,则直接从自己的缓存中读取,无需请求服务器;
- 当强缓存未命中时,浏览器发送一个请求到服务器,通过验证资源的另一部分HTTP头信息来判断是否命中协商缓存;
- 如果协商缓存命中,服务器将返回一个指示客户端可从缓存中获取内容的响应;
- 在这两种情况下,资源都是从客户端缓存加载的;
- 所不同的是:强缓存不发送请求,而协商缓存会发送请求。
实现缓存
缓存的实现可以通过以下几种方式:
- 本地磁盘和内存模式:主要用于无痕浏览;
- 使用ServiceWorker:谷歌开发的,在后台启动的一条服务Worker线程,负责管理资源缓存,并拦截页面请求。
兼容性问题
目前,所有浏览器都支持ServiceWorker。利用ChromeDevtools进行优化,检查传输资源的体积、console输出信息等,以便进一步优化网站性能。
总之,全面优化网站性能、提升用户体验并非易事,但通过深入的网络层优化、代码层面的改进以及缓存策略的调整,我们可以为用户提供一个高效流畅的上网体验。让我们携手努力,打造出更多优秀的网站吧!