前端首屏优化

最新推荐文章于 2025-08-19 15:02:25 发布
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#前端

首屏优化是指在网页加载过程中，尽快展示给用户可见的内容，以提高用户体验和页面加载速度。关键性能指标是FCP（First Contentful Paint，首次内容绘制），还有LCP、TTI。

  • FCP（首次内容绘制）：浏览器在屏幕上第一次绘制出“有内容”的东西的时间点。这个“内容”可以是文本、图片（包括背景图）、<svg> 元素，或者是非白色的 <canvas> 元素。简单来说，就是从用户输入网址按下回车，到页面上出现第一个可见元素的耗时。

    如何测量 FCP？

    1. 使用 Web Vitals

      Web Vitals 是 Google 提供的一个库，它专注于网站核心的 Web 性能指标，包括 FCP。

      安装 Web Vitals：

      你可以将 web-vitals 库集成到你的前端项目中，使用 JavaScript API 来捕获 FCP 等指标。

      npm install web-vitals
      代码示例：
      import { getFCP } from 'web-vitals';

getFCP(console.log);
    2. Performance API

      现代浏览器提供了 PerformanceObserver API，让我们可以轻松地在代码中监控 FCP。

      // 创建一个 PerformanceObserver 实例来观察 'paint' 类型的性能条目
const observer = new PerformanceObserver((list) => {
  for (const entry of list.getEntries()) {
    // 我们只关心 'first-contentful-paint'
    if (entry.name === 'first-contentful-paint') {
      console.log(`FCP time: ${entry.startTime}ms`);
    }
  }
});

// 开始观察，buffered: true 表示我们也可以获取在观察开始前就已经发生的 paint 事件
observer.observe({ type: 'paint', buffered: true });
    3. 第三方插件
      • WebPageTest：一个非常强大的在线工具，可以用来测试 FCP、LCP、FMP 等关键性能指标，并生成详细报告。
      • SpeedCurve：一个综合的性能监控平台，可以监控网站的 FCP、LCP、FMP 等指标，适合长期跟踪和比较。
      • New Relic：通过它，你可以监控 FCP 和其他 Web 性能指标，适合企业级应用。

  • LCP (Largest Contentful Paint，最大内容绘制)：视口内最大的图片或文本块完成渲染的时间。LCP 告诉我们页面的主要内容大概什么时候对用户可见。一个好的 LCP 时间应该在 2.5 秒以内。

  • TTI (Time to Interactive，可交互时间)：这个指标衡量的是页面何时完全具备交互能力。也就是说，不仅内容都显示出来了，而且主线程也已经空闲，可以随时响应用户的点击、滚动等操作了。

常用方法

  1. 代码分割 (Code Splitting)

    现代前端框架和打包工具都原生支持代码分割。核心思想就是：按需加载。

    实战：使用动态 import()

    ESM（ES模块）规范中的动态 import() 语法是实现代码分割的利器。它返回一个 Promise，让我们可以异步地加载模块。

    在 Vue 中，你可以使用异步组件；在 React 中，你可以使用 React.lazy 和 Suspense，它们的底层原理都离不开动态导入。

  2. 压缩和合并资源

    通过压缩CSS、JavaScript和HTML等静态资源文件，并将它们合并为较少的文件，可以减少网络请求次数和文件大小，加快页面加载速度。

    • 压缩

      以下是一个示例Webpack配置文件，展示如何使用css-minimizer-webpack-plugin、mini-css-extract-plugin压缩CSS文件和terser-webpack-plugin压缩JavaScript文件。

      const CssMinimizerPlugin = require('css-minimizer-webpack-plugin');
const TerserPlugin = require('terser-webpack-plugin');
const MiniCssExtractPlugin = require('mini-css-extract-plugin');

module.exports = {
  // 入口文件
  entry: './src/index.js',
  // 输出文件
  output: {
    filename: 'bundle.min.js',
    path: __dirname + '/dist',
  },
  // 模块加载器
  module: {
    rules: [
      // 处理CSS文件
      {
        test: /\.css$/i,
        use: [MiniCssExtractPlugin.loader, 'css-loader'],
      },
      // 处理JavaScript文件
      {
        test: /\.js$/i,
        exclude: /node_modules/,
        use: {
          loader: 'babel-loader',
          options: {
            presets: ['@babel/preset-env', '@babel/preset-react'],
          },
        },
      },
    ],
  },
  // 插件
  plugins: [
    new MiniCssExtractPlugin({
      filename: 'styles.min.css',
    }),
  ],
  // 优化配置
  optimization: {
    minimizer: [
      // 压缩CSS文件
      new CssMinimizerPlugin(),
      // 压缩JavaScript文件
      new TerserPlugin(),
    ],
  },
};
    • 合并静态资源

      在index.html文件中，我们将引入压缩和合并后的静态资源文件。

      <!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <title>React App</title>
  <link rel="stylesheet" href="styles.min.css">
</head>
<body>
  <div id="root"></div>

  <script src="bundle.min.js"></script>
</body>
</html>

      通过上述代码，我们将压缩和合并后的CSS文件和JavaScript文件引入到了index.html中。这样做可以减少网络请求次数和文件大小，提高页面加载速度。

  3. 图片优化

    使用适当的图片格式（如JPEG、PNG、WebP）和压缩算法，对图片进行优化，减小图片文件大小，提高加载速度。同时，可以使用懒加载技术，延迟加载非首屏可见区域的图片，减少首屏的加载时间。

    举例一个懒加载示例

    <!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <style>
    .image-container {
      height: 200px;
      width: 200px;
      overflow: hidden;
      background-color: #eee;
    }

    img {
      display: block;
      height: auto;
      width: 100%;
    }
  </style>
</head>
<body>
  <div class="image-container">
    <img data-src="image.jpg" alt="Image" />
  </div>
</body>
<script>
  document.addEventListener("DOMContentLoaded", function() {
  var lazyImages = [].slice.call(document.querySelectorAll("img[data-src]"));

  if ("IntersectionObserver" in window) {
    var lazyImageObserver = new IntersectionObserver(function(entries, observer) {
      entries.forEach(function(entry) {
        if (entry.isIntersecting) {
          var lazyImage = entry.target;
          lazyImage.src = lazyImage.dataset.src;
          lazyImage.removeAttribute("data-src");
          lazyImageObserver.unobserve(lazyImage);
        }
      });
    });

    lazyImages.forEach(function(lazyImage) {
      lazyImageObserver.observe(lazyImage);
    });
  } else {
    // Fallback for browsers that don't support IntersectionObserver
    var lazyLoad = function() {
      lazyImages.forEach(function(lazyImage) {
        if (lazyImage.getBoundingClientRect().top <= window.innerHeight && lazyImage.getBoundingClientRect().bottom >= 0 && getComputedStyle(lazyImage).display !== "none") {
          lazyImage.src = lazyImage.dataset.src;
          lazyImage.removeAttribute("data-src");
          lazyImages = lazyImages.filter(function(image) {
            return image !== lazyImage;
          });

          if (lazyImages.length === 0) {
            document.removeEventListener("scroll", lazyLoad);
            window.removeEventListener("resize", lazyLoad);
            window.removeEventListener("orientationchange", lazyLoad);
          }
        }
      });
    };

    document.addEventListener("scroll", lazyLoad);
    window.addEventListener("resize", lazyLoad);
    window.addEventListener("orientationchange", lazyLoad);
  }
});

</script>
</html>

    示例代码使用 IntersectionObserver API 实现图片懒加载，如果浏览器不支持该 API，则会回退到基于滚动事件的实现方式。

    具体来说，该示例首先获取所有带有 data-src 属性的图片元素，并将它们保存在一个数组中。然后，如果浏览器支持 IntersectionObserver API，则创建一个 IntersectionObserver 对象，并为每个图片元素添加观察器。当图片元素进入视口时，观察器会将其 data-src 属性值设置为 src 属性值，并移除 data-src 属性。最后，观察器会取消对该图片元素的观察。

    如果浏览器不支持 IntersectionObserver API，则会使用一个 lazyLoad 函数，该函数会在滚动、窗口大小调整或设备方向变化时被触发。在该函数中，会遍历所有带有 data-src 属性的图片元素，并检查它们是否在视口中可见。如果是，则将其 data-src 属性值设置为 src 属性值，并移除 data-src 属性。最后，会从数组中删除已经加载的图片元素，并检查数组是否为空。如果为空，则取消事件监听。

  4. 异步加载

    将不影响首屏展示的资源（如统计代码、广告等）使用异步加载方式引入，避免阻塞首屏内容的加载。

    可以使用JavaScript的动态脚本加载技术。通过动态创建<script>标签，并将其插入到文档中，可以实现异步加载资源而不阻塞首屏内容的加载。

    举个示例：

    function loadExternalScript(url) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    const script = document.createElement('script');
    script.src = url;
    script.async = true;

    script.onload = () => {
      resolve();
    };

    script.onerror = () => {
      reject(new Error(`Failed to load script ${url}`));
    };

    document.head.appendChild(script);
  });
}

// 异步加载统计代码
loadExternalScript('https://example.com/analytics.js')
  .then(() => {
    // 统计代码加载完成后执行的逻辑
    console.log('Analytics script loaded');
  })
  .catch((error) => {
    console.error(error);
  });

// 异步加载广告代码
loadExternalScript('https://example.com/advertisement.js')
  .then(() => {
    // 广告代码加载完成后执行的逻辑
    console.log('Advertisement script loaded');
  })
  .catch((error) => {
    console.error(error);
  });

    在上面的代码中，loadExternalScript()函数用于动态加载外部脚本。通过将async属性设置为true，确保脚本以异步方式加载，不会阻塞其他资源的加载。然后，我们可以在then()方法中执行相应的逻辑，以响应脚本加载完成的事件。

  5. 预加载关键资源

    通过预加载关键资源（如字体文件、重要的CSS和JavaScript文件等），可以在首屏展示之前提前加载这些资源，加快后续页面加载的速度。

    要实现预加载关键资源，可以使用HTML中的link和script标签的rel属性来指定资源的加载方式。

    举个示例，演示如何预加载字体文件、CSS和JavaScript文件：

    <!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>预加载关键资源示例</title>
  <link rel="preload" href="font.woff2" as="font" type="font/woff2" crossorigin>
  <link rel="preload" href="styles.css" as="style" crossorigin>
  <link rel="preload" href="script.js" as="script" crossorigin>
  <style>
    /* 首屏样式 */
    body {
      font-family: 'FontName', sans-serif;
    }
  </style>
  <link rel="stylesheet" href="styles.css">
  <script src="script.js" defer></script>
</head>
<body>
  <!-- 页面内容 -->
</body>
</html>

    在上述示例中，我们使用了link标签来预加载字体文件、CSS和script标签来预加载JavaScript文件。具体解释如下：

    • link标签用于预加载字体文件。href属性指定字体文件的URL，as属性设置为"font"，表示该资源是字体文件，type属性指定资源的MIME类型，crossorigin属性用于处理跨域请求。
    • 同样地，我们使用link标签预加载CSS文件。as属性设置为"style"，表示该资源是样式表。
    • 最后，我们使用script标签预加载JavaScript文件。as属性设置为"script"，表示该资源是脚本文件，defer属性用于延迟脚本的执行。

    通过以上代码，浏览器在解析HTML时会提前加载这些关键资源，以加快后续页面加载的速度。

  6. CSS优化

    避免使用过多的CSS文件和行内样式，尽量减少CSS文件的大小。另外，可以将CSS放在页面头部，以便尽早渲染页面。

    <!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <title>示例页面</title>
    <link rel="stylesheet" href="styles.css">
  </head>
  <body>
    <h1>欢迎来到示例页面</h1>
    <p>这是一个简单的示例页面。</p>
  </body>
</html>

    这样，浏览器在加载页面时会先加载CSS文件，并根据CSS规则渲染页面，从而提高页面的加载速度和性能。

    另外，还可以避免使用行内样式，因为它会增加HTML文件的大小，使得页面加载更慢。如果必须使用行内样式，也应该尽量减少其数量和大小，以便提高页面性能。

  7. JavaScript优化

    将JavaScript代码放在页面底部，以减少对页面渲染的阻塞。另外，可以通过代码压缩、去除不必要的注释和空格等方式来减小JavaScript文件的大小。

    <!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>JavaScript代码放在页面底部示例</title>
</head>
<body>
  <!-- 页面内容 -->
  <script src="script.js"></script>
</body>
</html>

    示例中，将script标签放在了body标签的最后。这样做可以让浏览器在加载完页面主要内容后再加载JavaScript文件，从而减少对页面渲染的阻塞。

  8. 缓存策略

    合理设置缓存策略，利用浏览器缓存来减少重复加载相同资源的次数，提高页面加载速度。

    // 假设我们有一个名为 "api.js" 的模块，用于发送网络请求

// 缓存对象，用于存储已经请求过的数据和过期时间
const cache = {};

// 发送网络请求的函数
async function fetchData(url) {
  // 检查缓存中是否存在数据
  if (cache[url] && cache[url].expires > Date.now()) {
    console.log('从缓存中获取数据:', cache[url].data);
    return cache[url].data;
  }

  // 发送网络请求
  const response = await fetch(url);
  const data = await response.json();

  // 设置缓存有效期为1小时
  const expires = Date.now() + 3600000;

  // 将数据和过期时间存入缓存
  cache[url] = { data, expires };

  console.log('从服务器获取数据:', data);
  return data;
}

// 在页面中使用 fetchData 函数来获取数据
async function getData() {
  const url = 'https://api.example.com/data';

  try {
    const data = await fetchData(url);
    // 处理数据
    console.log('处理数据:', data);
  } catch (error) {
    console.error('请求失败:', error);
  }
}

// 调用获取数据的函数
getData();

    示例中，定义了一个 fetchData 函数来发送网络请求，并使用一个名为 cache 的对象用于存储已经请求过的数据和过期时间。

    当调用 fetchData 函数时，它首先检查缓存中是否已经存在对应 URL 的数据和过期时间。如果存在且有效，则直接从缓存中获取数据，并返回。否则，则发送网络请求获取数据，并将数据与有效期时间戳存入缓存中。

    在调用 getData 函数时，它会调用 fetchData 函数来获取数据，并对返回的数据进行处理。

    通过这样的缓存策略，当多次调用 getData 函数时，如果 URL 相同，那么后续的请求会直接从缓存中获取数据，而不需要再次发送网络请求。这样可以减少重复加载相同数据的次数，提高页面加载速度和用户体验。

  9. 服务端渲染（SSR）
    缘由

    SSR（服务器端渲染）能够提高首屏渲染的原因有以下几点：

    1. 减少客户端渲染时间：在传统的客户端渲染中，浏览器需要下载HTML文件，然后执行JavaScript代码来生成并填充页面内容。而在SSR中，服务器会在响应请求时直接生成完整的HTML页面，并包含所需的数据。这样，浏览器只需要下载已经渲染好的HTML，减少了客户端渲染的时间。
    2. 提前获取数据：在客户端渲染中，通常需要通过异步请求获取数据，然后再进行页面渲染。而在SSR中，服务器会在渲染过程中获取所需的数据，并将数据直接注入到HTML中。这样可以避免客户端请求数据的延迟，加快了首屏渲染的速度。
    3. 更好的SEO：由于搜索引擎爬虫更容易解析和索引静态HTML页面，使用SSR可以提供更好的SEO效果。因为在SSR中，服务器返回的是已经渲染好的HTML页面，而不是由JavaScript生成的动态内容。这使得搜索引擎可以更好地理解和索引网页内容，提高了网站在搜索结果中的可见性。
    4. 更好的用户体验：由于SSR能够更快地呈现出首屏内容，用户可以更快地看到页面的基本结构和内容，减少了等待时间，提升了用户体验。
    可选用框架

    前端可以使用一些框架或库来实现服务器端渲染（SSR），下面是几个常用的前端框架：

    1. Next.js：Next.js是一个基于React的SSR框架。它提供了简单的API和约定，使得构建SSR应用变得更加容易。Next.js支持自动代码分割、预取和缓存，以提高性能。它还提供了静态导出功能，可以将应用程序预渲染为静态HTML文件。
    2. Nuxt.js：Nuxt.js是一个基于Vue.js的SSR框架。它提供了类似于Next.js的功能，可以帮助开发者快速构建Vue.js应用的SSR版本。Nuxt.js支持自动路由、代码分割和服务端数据获取等特性。
    3. Angular Universal：Angular Universal是Angular官方提供的SSR解决方案。它允许在服务器上预渲染Angular应用，以提供更好的性能和SEO效果。Angular Universal可以与Angular CLI集成，方便开发者进行构建和部署。
  10. CDN加速

使用内容分发网络（CDN）来加速静态资源的传输，将资源缓存在离用户较近的服务器上，减少网络延迟。

下面以一个网站为例，说明CDN如何工作：

假设有一个名为 www.example.com 的网站，该网站拥有许多静态资源，如图像、CSS文件和JavaScript文件等。这些资源可能存储在网站的主机上，但是由于主机的位置和用户之间的距离不同，因此用户在访问这些资源时可能会遇到网络延迟。

为了解决这个问题，网站所有者可以使用CDN服务。CDN服务通常由多个服务器组成，这些服务器分布在全球各地，每个服务器都缓存了网站的静态资源。当用户请求这些资源时，CDN会将请求路由到最近的服务器，从而减少网络延迟并提高资源加载速度。

例如，当用户从中国访问 www.example.com 时，CDN会将用户请求路由到位于中国的服务器。如果该服务器上已经缓存了所需的静态资源，那么用户将立即获得资源。否则，CDN将从主机上获取资源，并将其缓存到服务器上，以便以后的请求可以更快地获取资源。

总之，使用CDN可以提高网站性能，减少网络延迟，提高用户体验。

一般直接在模板中使用script标签src属性引用。 也可以在项目中配置基础路径

const webpack = require('webpack');
const HtmlWebpackPlugin = require('html-webpack-plugin');

module.exports = {
  // 其他配置项...
  
  output: {
    // 设置输出路径和文件名
    path: path.resolve(__dirname, 'dist'),
    filename: '[name].[contenthash].js',
    publicPath: 'https://cdn.example.com/' // 设置CDN路径
  },
  
  plugins: [
    new HtmlWebpackPlugin({
      template: './src/index.html',
      // 在HTML模板中使用CDN路径
      cdnPath: 'https://cdn.example.com/'
    }),
    // 其他插件...
  ],
  
  // 其他配置项...
};
  1. 延迟加载非关键资源

    将非关键资源（如广告、推荐内容等）的加载延迟到首屏渲染完成之后，以提高首屏展示速度。

    <!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>延迟加载示例</title>
</head>
<body>
  <h1>首屏内容</h1>
  
  <!-- 非关键资源 -->
  <div id="ad-container"></div>
  <script src="ad.js" defer></script>
  
  <script>
    // 首屏渲染完成后执行
    window.addEventListener('load', function() {
      // 加载广告
      var adContainer = document.getElementById('ad-container');
      var adScript = document.createElement('script');
      adScript.src = 'ad.js';
      adContainer.appendChild(adScript);
    });
  </script>
</body>
</html>
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枫之谷
10-18 1543
我们知道，用户体验是 Web 产品最为重要的部分。尽可能减少首屏加载时间，更为流畅地展示用户所需求的内容，会是用户是否留存的关键因素。 而随着现代 Web 业务可供用户的交互行为越来越多，前端项目的复杂度越来越高，每个页面的渲染时间也必然越来越长，这就导致了用户的体验不佳，用户的操作变慢。 为此，前端工程师们在首屏请求的各个阶段中持续钻研，不断探究如何将首次页面渲染的时间减少到更小，力求提供更为优秀的产品体验。 CSR（Client Side Render） 浏览器渲染是最简单，最符合 Web 应用设计
前端首屏加载优化指南：让你的网页 “快人一步”
m0_57836225的博客
02-08 2887
在当今这个快节奏的时代，用户对于网页加载速度的要求越来越高。首屏加载时间更是直接影响着用户的第一印象和留存率。本文将全面探讨前端首屏加载优化的各种策略，帮助你打造快速响应的网页。
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