静态资源优化

图片格式和应用场景

JPEG 格式

JPEG(Joint Photographic Experts Group)是一种针对彩色照片而广泛使用的有损压缩图形格式,属于位图。

常用文件扩展名为.jpg,也有 .jpeg.jpe。JPEG 在互联网上常被应用于存储和传输照片。

  • 适合:颜色丰富的照片、彩色图大焦点图、通栏 banner 图;结构不规则的图形。

  • 不适合:线条图形和文字、图标图形,因为它的压缩算法不太这些类型的图形;并且不支持透明度。

PNG 格式

PNG(Portable Network Graphics)是一种无损压缩的位图图形格式,支持索引、灰度、RGB 三种颜色方案以及 Alpha 通道等特性。

PNG 最初是作为替代 GIF 来设计的,能够显示 256 色,文件比 JPEG 或者 GIF 大,但是 PNG 非常好的保留了图像质量。支持 Alpha 通道的半透明和透明特性。最高支持 24 位彩色图像(PNG-24)和 8 位灰度图像(PNG-8)。

  • 适合:纯色、透明、线条绘图,图标;边缘清晰、有大块相同颜色区域;需要带半透明的图片。

  • 适合:由于是无损存储,所以不太适合体积太大的彩色图像

比如说,如果你需要带透明背景的图片,此时就可以用 png 格式的图。

GIF 格式

GIF(Graphics Interchange Format)是一种位图图形格式,以 8 位色(即 256 种颜色)重现真彩色的图像,采用 LZW 压缩算法进行编码。

支持 256 色;仅支持完全透明和完全不透明;如果需要带动画效果的图片,GIF 是比较通用的选择。

  • 适合:动画,图标。

  • 不适合:每个像素只有 8 比特,不适合存储彩色图片。

Webp 格式

Webp 是一种现代图像格式,可为图像提供无损压缩和有损压缩,这使得它非常灵活。由 Google 在购买 On2 Technologies 后发展出来,以 BSD 授权条款发布。

Webp的优秀算法能同时保证图像质量和较小体积;可以插入多帧,实现动画效果;可以设置透明度;采用 8 位压缩算法。

无损的 Webp 比 PNG 小 26%,有损的 Webp 比 JPEG 小 25-34%,比 GIF 有更好的动画。

  • 适合:适用于图形和半透明图像。

总结

  • banner图、大图,可以用 jpg、webp格式。

  • 图标、带透明背景的图,可以用 png 格式。

  • 带动画效果的图,可以用 gif 格式。

图片优化的常见方法

1、用工具压缩图片

压缩 PNG 图片

安装方法:

npm install node-pngquant-native

压缩 JPEG 图片

安装方法:

npm install –g jpegtran

使用方法:

jpegtran -copy none -optimize -outfile output_file.jpg input_file.jpg

压缩 GIF 图

  • 工具:Gifsicle

  • 官网(含安装方法):https://www.lcdf.org/gifsicle/

  • 介绍:Gifsicle 通过改变每帧比例,减小 gif文件大小,同时可以使用透明来达到更小的文件大小,是目前公认的最好的解决方案。

使用方法:

# 压缩命令。注意,这里是将压缩级别设置为3。如果将压缩级别设置为1或者2,则基本不压缩。
gifsicle --optimize=3 -o out_file.gif in_file.gif

# 裁掉透明部分
gifsicle --optimize=3 --crop-transparency -o out_file.gif in_file.gif

2、将图片尺寸跟随网络环境进行变化

具体方案:不同网络环境(Wifi/4G/3G)下,加载不同尺寸和像素的图片,通过在图片 URL 中添加参数来改变。

图片 url 举例1:(图片的原始url链接)

https://img12.360buyimg.com/img/s3866x3866_jfs/t1/149913/14/18648/719436/5fd8b9b5Eb697b825/7c23f3028aff8e2b.jpg

图片 url 举例2:(通过图片的url参数,将这张图的尺寸设置为200px)

https://img12.360buyimg.com/img/s200x200_jfs/t1/149913/14/18648/719436/5fd8b9b5Eb697b825/7c23f3028aff8e2b.jpg

3、响应式图片

方法1:通过 JavaScript 绑定事件,检测窗口大小,以此设置图片大小。

方法2:CSS媒体查询。

代码举例:(在 640px的窗口大小里,设置图片的尺寸为640px)

@media screen and (max-width:640px) {
  my_image{
    width:640px;
   }
 }

方法3:img标签的 srcset 属性。这个是 H5的新特性。

代码举例:

<img srcset="img-320w.jpg, img-640w.jpg 2x, img-960w.jpg 3x" src=“img-960w.jpg”
alt=“img”> (x 描述符:表示图像的设备像素)

4、逐步加载图像:lazyload、LQIP、LQIP

方法1、使用统一占位符。俗称图片的懒加载(lazyload)

方法2、使用 LQIP 的图片加载方式。也就是说,在大图没有完全加载出来的情况下,先这张图对应的的低质量图片进行占位。

LQIP(Low Quality Image Placeholders):低质量图像占位符。这种技术背后的想法是,在网络环境较差的情况下,你可以尽快向用户展示完全可用的网页,为他们提供更好的体验。即使在更好的网络连接上,这仍然为用户提供了更快的可用页面,并且改善了体验。

代码举例:(将目标图片转换为 LQIP 形式的图)

const lqip = require('lqip');

//文件路径
const file = './in.png';

//将输入的图片转为base64
lqip.base64(file).then(res => {
    // 色值
    console.log(res);
});

lqip.palette(file).then(res => {
    //这里输出的是base64的图片地址
    console.log(res);
});

另外,我们还可以使用 SQIP 的图片加载方式。

SQIP(SVG Quality Image Placeholders): SVG 格式的图像占位符。

代码举例:(将目标图片转换为 SQIP 形式的图)

const sqip = require('sqip');

const result =  sqip({
    filename: './input_file.png',
    numberOfPrimitives: 10 //可根据不同应用场景设置大小
});

console.log(result.final_svg);

5、雪碧图(Image spriting)

雪碧图是比较常见的图片优化方式,也就是把多张小图合并成一张大图。这样的话,就只需做一次网络请求,减少图片的 http 请求次数。

读者们可以自行查阅。

6、有些场景下,并不需要图片文件

有些场景下,并不需要图片,我们可以用其他的方式来代替图片。

举例:

  • Web Font 代替图片

  • 使用 Data URI 代替图片。base64就是属于 Data URI的方式。

7、在服务器端进行图片自动优化

图片服务器自动化优化是可以在图片 URL 链接上增加不同特殊参数,服务器自动化生成。通过这些参数,可以设置图片的不同格式、大小、质量。

常见处理方式

  • 图片裁剪:按长边、短边、填充、拉伸等缩放。

  • 图片格式转换:支持 JPG,GIF,PNG,WebP 等,支持不同的图片压缩率。

  • 图片处理:添加图片水印、高斯模糊、重心处理、裁剪边框等。

  • AI 能力:鉴黄、涉政、智能抠图、智能排版、智能配色、智能合成等 AI 功能。

图片举例

比如JD公司的图片链接,就会在服务器端做优化处理。通过修改图片链接中的参数,就能自动达到相应的优化效果。

原始图片链接:

https://img12.360buyimg.com/img/s3866x3866_jfs/t1/149913/14/18648/719436/5fd8b9b5Eb697b825/7c23f3028aff8e2b.jpg

将图片压缩为 200*150:

https://img12.360buyimg.com/img/s200x200_jfs/t1/149913/14/18648/719436/5fd8b9b5Eb697b825/7c23f3028aff8e2b.jpg

将图片转换为 webp 格式:

https://img12.360buyimg.com/img/s200x200_jfs/t1/149913/14/18648/719436/5fd8b9b5Eb697b825/7c23f3028aff8e2b.webp

将图片质量压缩至10%:

https://img12.360buyimg.com/img/s3866x3866_jfs/t1/149913/14/18648/719436/5fd8b9b5Eb697b825/7c23f3028aff8e2b.jpg.q10

HTML优化

1、精简 HTML 代码

  • 减少 HTML 的嵌套。

  • 减少 DOM 节点数。

  • 减少无语义代码(比如:

    消除浮动,其实可以用css来处理)。

  • 删除 http 或者 https:如果URL的协议头和当前页面的协议头一致的,或者此 URL 在多个协议头都是可用的,则可以考虑删除协议头。

  • 删除多余的空格、换行符、缩进和不必要的注释。

  • 省略冗余标签和属性。

  • 使用相对路径的 URL。

2、文件放在合适位置

  • CSS 样式文件链接尽量放在页面头部。

CSS 加载不会阻塞 DOM tree 解析,但是会阻塞 DOM Tree 渲染,也会阻塞后面 JS 执行。

任何 body 元素之前,可以确保在文档部分中解析了所有 CSS 样式(内联和外联),从而减少了浏览器必须重排文档的次数。

如果放置页面底部,就要等待最后一个 CSS 文件下载完成,此时会出现"白屏",影响用户体验。

  • JS 引用放在 HTML 底部

防止 JS 在加载、解析、执行时,阻塞了页面后续元素的正常渲染。

4、增强用户体验

  • 设置 favicon.ico

网站如果不设置 favicon.ico,控制台会报错。另外页面加载过程中如果没有图标,则会出现 loading 过程,也不利于记忆网站品牌,建议统一添加。

  • 增加首屏必要的 CSS 和 JS

页面如果需要等待所的依赖的 JS 和 CSS 加载完成才显示,则在渲染过程中页面会一直显示空白,影响用户体验,建议在首屏增加必要的 CSS 和 JS,比如页面框架背景图片或者loading 图标,内联在 HTML 页面中。这样做,首屏能快速显示出来,缓解用户焦虑。现在很多网页在初始化的时候,流行做骨架屏,小伙伴们也可以研究下。

CSS优化

1、提升 CSS 渲染性能

  • 谨慎使用 expensive 属性,这类属性比较耗浏览器的性能。比如:nth-child 伪类;position: fixed 定位。

  • 尽量减少样式的层级数。

比如:div ul li span i {color: blue;}这样的层级就太深了。建议给 i 标签设置 class属性,然后通过class直接设置样式属性,可以提升浏览器的查询效率。

  • 尽量避免使用占用过多 CPU 和内存的属性。比如:text-indnt:-99999px

  • 尽量少使用耗电量大的属性。比如:CSS3 3D transforms、CSS3 transitions、Opacity 这样的属性会消耗GPU。

2、合适使用 CSS 选择器

  • 尽量避免使用 CSS 表达式。

比如 background-color: expression( (new Date()).getHours()%2 ? "#FFF" : "#000" );这个属性的意思是,每间隔两小时,改变白景色。

  • 尽量避免使用通配选择器。

比如 body > a {font-weight:blod;}这样的属性,可能会把 body 里所有的标签遍历一遍,才找到 a 标签,比较耗时。

  • 尽量避免类正则的属性选择器:*=, |=, ^=, $=

3、提升 CSS 文件加载性能

  • 使用外链的 CSS。

我们知道,内联的 css 是在html 内部写的。相比之下,外链的 CSS文件是放在CDN上的,可以缓存,既能减少 html 页面的体积大小,也能利用缓存减少资源的请求。

  • 尽量避免使用 @import 方法

整个CSS加载完成后,浏览器会把 import 中所有依赖的文件全部加载完成后,浏览器才会接着往下渲染。这个过程会阻塞CSS文件的加载过程。

4、精简 CSS 代码

  • 使用缩写语句

  • 删除不必要的零。比如 0.2 可以写成 .2

  • 删除不必要的单位,比如 0px 可以写成 0

  • 删除过多的空格;注释言简意赅

  • 尽量减少样式表的大小

当然,很多地方可以在编译时,通过压缩工具来处理;但是我们在写代码时,也应该有良好的编码习惯。

5、合理使用 Web Fonts

  • 将字体文件部署在 CDN 上。

  • 或者将字体以 base64 形式保存在 CSS 中并通过 localStorage 进行缓存

  • Google 字体库因为某些不可抗拒原因,应该使用国内托管服务

6、CSS 动画优化

  • 尽量避免同时出现过多动画。

  • 延迟动画初始化:让其他的重要的CSS样式优先渲染。

  • 结合 SVG。

JavaScript 总体优化

提升 JavaScript 文件加载性能

加载元素的顺序 CSS 文件放在 里, JavaScript 文件放在 里。

JavaScript 变量和函数优化

  • 尽量使用 id 选择器

  • 尽量避免使用 eval

  • JavaScript 函数尽可能保持简洁

  • 使用事件节流函数

  • 使用事件委托

JavaScript 动画优化

  • 避免添加大量 JavaScript 动画

  • 尽量使用 CSS3 动画

  • 尽量使用 Canvas 动画

  • 合理使用 requestAnimationFrame 动画代替 setTimeout、setInterval

  • requestAnimationFrame可以在正确的时间进行渲染,setTimeout(callback)和setInterval(callback)无法保证 callback 回调函数的执行时机。

合理使用缓存

  • 合理缓存 DOM 对象

  • 缓存列表长度

  • 使用可缓存的 Ajax

JavaScript 缓存优化

Cookie

通常由浏览器存储,然后将 Cookie 与每个后续请求一起发送到同一服务器。收到HTTP 请求时,服务器可以发送带有 Cookie 的 header 头。可以给 Cookie 设置有效时间。

应用:

  • 会话管理:登录名,购物车商品,游戏得分或服务器应要记录的其他任何内容

  • 个性化:用户首选项,主题或其他设置

  • 跟踪:记录和分析用户行为,比如visitkey

sessionStorage

创建一个本地存储的键/值对。

应用:

  • 缓存。

  • 页面应用页面之间传值。

LocalStorage

本地存储。

应用于:

  • 缓存静态文件内容 JavaScript /CSS(比如百度M站首页)

  • 缓存不常变更的 API 接口数据

  • 储存地理位置信息

  • 浏览在页面的具体位置

IndexedDB

索引数据库。

应用:

  • 客户端存储大量结构化数据

  • 没有网络连接的情况下使用(比如 Google Doc、石墨文档)

  • 将冗余、很少修改、但经常访问的数据,以避免随时从服务器获取数据

JavaScript 模块化加载方案和选型

  • CommonJS

旨在 Web 浏览器之外为 JavaScript 建立模块生态系统。Node.js 模块化方案受 CommonJS。

  • AMD (Asynchronous Module Definition)(异步模块定义)规范。

RequireJS 模块化加载器:基于 AMD API 实现。

  • CMD( Common Module Definition)(通用模块定义)规范。

SeaJS 模块化加载器:遵循 CMD API 编写。

  • ES6 import。

减少回流和重绘重要举措

CSS

  • 避免过多样式嵌套

  • 避免使用 CSS 表达式

  • 使用绝对定位,可以让动画元素脱离文档流

  • 避免使用 table 布局

  • 尽量不使用 float 布局

  • 图片最好设置好 width 和 height

  • 尽量简化浏览器不必要的任务,减少页面重新布局

  • 使用 Viewport 设置屏幕缩放级别

  • 避免频繁设置样式,最好把新 style 属性设置完成后,进行一次性更改

  • 避免使用引起回流/重绘的属性,最好把相应变量缓存起来

JavaScript

  • 最小化回流和重排:为了减少回流发生次数,避免频繁或操作 DOM,可以合并多次对 DOM 修改,然后一次性批量处理。

  • 控制绘制过程和绘制区域:绘制过程开销比较大的属性设置应该尽量避免减少使用;同时,减少绘制区域范围。

DOM 编程优化的⽅式方法

控制 DOM 大小

众所周知,页面交互卡顿和流畅度很大一部分原因就是页面有大量 DOM 元素。想象一下,从一个上万节点的 DOM 树上,使用 querySelectorAll 或 getElementByTagName 方法查找某一个节点,是非常耗时的。另外元素绑定事件,事件冒泡和事件捕获的执行也会相对耗时。

通常控制 DOM 大小的技巧包括:

  • 合理的业务逻辑

  • 延迟加载即将呈现的内容

简化 DOM 操作

对DOM节点的操作统一处理后,再统一插入到 DOM Tree中。

可以使用 fragment,尽量不在页面 DOM Tree 里直接操作。

现在流行的框架 Angular、React、Vue 都在使用虚拟 DOM 技术,通过 diff 算法简化和减少 DOM 操作。

静态文件压缩工具介绍

HTML 压缩工具:

CSS 压缩工具:

JavaScript 压缩工具:

静态⽂文件打包⽅方案

  • 公共组件拆分

  • 压缩: JavaScript /CSS/图片

  • 合并: JavaScript /CSS 文件合并,CSS Sprite

  • Combo: JavaScript /CSS 文件

静态⽂文件版本号更新策略

缓存更新:CDN 或 ng 后台刷新文件路径,更新文件header头。

文件 name.v1-v100.js:

  • 大功能迭代每次新增一个大版本,比如由 v1 到 v2

  • 小功能迭代新增加 0.0.1 或者 0.1.0,比如从 v1.0.0 至 v1.0.1

  • 年末 ng 统一配置所有版本 302 至最新版

时间戳.文件 name.js:以每次上线时间点做差异。

hash.文件。以文件内容 hash 值做 key。

前端构建工具介绍和选型建议

常用构建工具

  • Gulp:通过流(Stream)来简化多个任务间的配置和输出,配置代码相对较少。

  • Webpack:预编译,中间文件在内存中处理,支持多种模块化,配置相对很简单。

  • FIS

webpack 打包优化

  • 定位体积大的模块

  • 删除没有使用的依赖

  • 生产模式进行公共依赖包抽离

  • 开发模式进行 DLL & DllReference 方式优化

免责声明:资料来源:千古壹号,仅供学习使用

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图片[1]-静态资源优化

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