深入理解前端性能监控

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页面的性能问题是前端开发中一个重要环节,但一直以来我们没有比较好的手段,来检测页面的性能。比如,为了得到脚本运行的准确耗时,需要一个高精度时间戳。传统的做法是使用Date对象的getTime方法。

var start = new Date().getTime();

// do something here

var now = new Date().getTime();
var latency = now - start;
console.log("任务运行时间:" + latency);

上面这种做法有两个不足之处。首先,getTime方法(以及Date对象的其他方法)都只能精确到毫秒级别(一秒的千分之一),想要得到更小的时间差别就无能为力了;其次,这种写法只能获取代码运行过程中的时间进度,无法知道一些后台事件的时间进度,比如浏览器用了多少时间从服务器加载网页。

为了解决这两个不足之处,ECMAScript 5引入“高精度时间戳”这个API,部署在performance对象上。它的精度可以达到1毫秒的千分之一(1秒的百万分之一),这对于衡量的程序的细微差别,提高程序运行速度很有好处,而且还可以获取后台事件的时间进度。

目前,所有主要浏览器都已经支持performance对象,包括Chrome 20+、Firefox 15+、IE 10+、Opera 15+。你可以通过以下方法来探测和兼容performance

var performance = window.performance || 
    window.msPerformance || 
    window.webkitPerformance;
if (performance) {
    // 你的代码
}

2019-04-11T20:09:32.png

performance的结构:

performance.memory是显示此刻内存占用情况,它是一个动态值,其中:

  • usedJSHeapSize表示:JS 对象(包括V8引擎内部对象)占用的内存数
  • totalJSHeapSize表示:可使用的内存
  • jsHeapSizeLimit表示:内存大小限制

通常,usedJSHeapSize不能大于totalJSHeapSize,如果大于,有可能出现了内存泄漏。

performance.navigation显示页面的来源信息,其中:

  • redirectCount表示:如果有重定向的话,页面通过几次重定向跳转而来,默认为0
  • type表示页面打开的方式,

    • 0 表示 TYPE_NAVIGATENEXT 正常进入的页面(非刷新、非重定向等)
    • 1 表示 TYPE_RELOAD 通过 window.location.reload() 刷新的页面
    • 2 表示 TYPE_BACK_FORWARD 通过浏览器的前进后退按钮进入的页面(历史记录)
    • 255 表示 TYPE_UNDEFINED 非以上方式进入的页面

performance.onresourcetimingbufferfull 属性是一个在resourcetimingbufferfull事件触发时会被调用的 event handler 。它的值是一个手动设置的回调函数,这个回调函数会在浏览器的资源时间性能缓冲区满时执行。

performance.timeOrigin是一系列时间点的基准点,精确到万分之一毫秒。

performance.timing是一系列关键时间点,它包含了网络、解析等一系列的时间数据。

  • navigationStart:当前浏览器窗口的前一个网页关闭,发生unload事件时的Unix毫秒时间戳。如果没有前一个网页,则等于fetchStart属性。
  • unloadEventStart:如果前一个网页与当前网页属于同一个域名,则返回前一个网页的unload事件发生时的Unix毫秒时间戳。如果没有前一个网页,或者之前的网页跳转不是在同一个域名内,则返回值为0。
  • unloadEventEnd:如果前一个网页与当前网页属于同一个域名,则返回前一个网页unload事件的回调函数结束时的Unix毫秒时间戳。如果没有前一个网页,或者之前的网页跳转不是在同一个域名内,则返回值为0。
  • redirectStart:返回第一个HTTP跳转开始时的Unix毫秒时间戳。如果没有跳转,或者不是同一个域名内部的跳转,则返回值为0。
  • redirectEnd:返回最后一个HTTP跳转结束时(即跳转回应的最后一个字节接受完成时)的Unix毫秒时间戳。如果没有跳转,或者不是同一个域名内部的跳转,则返回值为0。
  • fetchStart:返回浏览器准备使用HTTP请求读取文档时的Unix毫秒时间戳。该事件在网页查询本地缓存之前发生。
  • domainLookupStart:返回域名查询开始时的Unix毫秒时间戳。如果使用持久连接,或者信息是从本地缓存获取的,则返回值等同于fetchStart属性的值。
  • domainLookupEnd:返回域名查询结束时的Unix毫秒时间戳。如果使用持久连接,或者信息是从本地缓存获取的,则返回值等同于fetchStart属性的值。
  • connectStart:返回HTTP请求开始向服务器发送时的Unix毫秒时间戳。如果使用持久连接(persistent connection),则返回值等同于fetchStart属性的值。
  • connectEnd:返回浏览器与服务器之间的连接建立时的Unix毫秒时间戳。如果建立的是持久连接,则返回值等同于fetchStart属性的值。连接建立指的是所有握手和认证过程全部结束。
  • secureConnectionStart:返回浏览器与服务器开始安全链接的握手时的Unix毫秒时间戳。如果当前网页不要求安全连接,则返回0。
  • requestStart:返回浏览器向服务器发出HTTP请求时(或开始读取本地缓存时)的Unix毫秒时间戳。
  • responseStart:返回浏览器从服务器收到(或从本地缓存读取)第一个字节时的Unix毫秒时间戳。
  • responseEnd:返回浏览器从服务器收到(或从本地缓存读取)最后一个字节时(如果在此之前HTTP连接已经关闭,则返回关闭时)的Unix毫秒时间戳。
  • domLoading:返回当前网页DOM结构开始解析时(即Document.readyState属性变为“loading”、相应的readystatechange事件触发时)的Unix毫秒时间戳。
  • domInteractive:返回当前网页DOM结构结束解析、开始加载内嵌资源时(即Document.readyState属性变为“interactive”、相应的readystatechange事件触发时)的Unix毫秒时间戳。
  • domContentLoadedEventStart:返回当前网页DOMContentLoaded事件发生时(即DOM结构解析完毕、所有脚本开始运行时)的Unix毫秒时间戳。
  • domContentLoadedEventEnd:返回当前网页所有需要执行的脚本执行完成时的Unix毫秒时间戳。
  • domComplete:返回当前网页DOM结构生成时(即Document.readyState属性变为complete,以及相应的readystatechange事件发生时)的Unix毫秒时间戳。
  • loadEventStart:返回当前网页load事件的回调函数开始时的Unix毫秒时间戳。如果该事件还没有发生,返回0。
  • loadEventEnd:返回当前网页load事件的回调函数运行结束时的Unix毫秒时间戳。如果该事件还没有发生,返回0。

这些参数非常有用,可以帮助我们获取页面的Domready时间、onload时间、白屏时间等,以及单个页面资源在从发送请求到获取到rsponse各阶段的性能参数。

对我们比较有用的页面性能数据大概包括如下几个,这些参数是通过上面的performance.timing各个属性的差值组成的,它是精确到毫秒的一个值,计算方法如下:

  • 重定向耗时:redirectEnd - redirectStart
  • DNS查询耗时 :domainLookupEnd - domainLookupStart
  • TCP链接耗时 :connectEnd - connectStart
  • HTTP请求耗时 :responseEnd - responseStart
  • 解析dom树耗时 : domComplete - domInteractive
  • 白屏时间 :responseStart - navigationStart
  • DOMready时间 :domContentLoadedEventEnd - navigationStart
  • onload时间:loadEventEnd - navigationStart,也即是onload回调函数执行的时间。

标签: performance

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已有 7 条评论

  1. 回复

    好好学习,天天来逛

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    好久没有更新劲爆文章了!!!

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    叨叨大湿啥时候换主题了

    1. 王叨叨 王叨叨 [作者]
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      一早就换typecho了。

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    大神能否换一个友链?已添加贵站。

    名称:DEFCON笔记
    地址:https://defcon.cn/
    描述:DEFCON笔记-不仅关注WordPress,还关注科技与生活。

    1. 王叨叨 王叨叨 [作者]
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      已经添加上了

      1. 回复

        叨叨大神,能否首页友链哈?

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