前端性能优化之白屏时间

定场诗

曲木为直终必弯，养狼当犬看家难；
墨染鸬鹚黑不久，粉刷乌鸦白不天。
蜜饯黄莲终需苦，强摘瓜果不能甜；
好事总得善人做，哪有凡人做神仙。

前言

该篇文章会为您分享在前端性能优化中非常重要的一环-白屏时间，将从白屏时间的概念、重要性以及白屏的过程一一进行阐述，同时提供性能优化的策略与实践。

一、概念

白屏时间：即用户点击一个链接或打开浏览器输入URL地址后，从屏幕空白到显示第一个画面的时间。

白屏时间的长短将直接影响用户对该网站的第一印象。

二、白屏时间的重要性

当用户点开一个链接或者是直接在浏览器中输入URL开始进行访问时，就开始等待页面的展示。页面渲染的时间越短，用户等待的时间就越短，用户感知到页面的速度就越快。这样可以极大的提升用户的体验，减少用户的跳出，提升页面的留存率。

打开一个页面就像你的女票召唤你一样，你出现的越迅速，女票肯定会愈加欣喜！反之，你千呼万唤始出来，那么你的女票很可能又要抛弃你了(为什么要对你说又呢? …)

三、白屏是一个怎样的过程呢？

让我们一起来揭秘：从打开一个页面，到页面的画面展示经历了怎样的过程！

1. DNS Lookup

DNS Lookup 即浏览器从DNS服务器中进行域名查询。

浏览器会先对页面进行域名解析，获取到服务器的IP地址后，进而和服务器进行通信。

Tips: 通常在整个加载页面的过程中，浏览器会多次进行DNS Lookup，包括页面本身的域名查询以及在解析HTML页面时加载的JS、CSS、Image、Video等资源产生的域名查询。

2. 建立TCP请求连接

浏览器和服务端TCP请求建立的过程，是基于TCP/IP，该协议由网络层的IP和传输层的TCP组成。IP是每一台互联网设备在互联网中的唯一地址。

TCP通过三次握手建立连接，并提供可靠的数据传输服务。

3. 服务端请求处理响应

在TCP连接建立后，Web服务器接受请求，开始进行处理，同时浏览器端开始等待服务器的处理响应。

Web服务器根据请求类型的不同，进行相应的处理。静态资源如图片、CSS文件、静态HTML直接进行响应；如其他注册的请求转发给相应的应用服务器，进行如数据处理、缓存中取数据，将数据按照约定好的格式响应给浏览器。

在大型应用中，通常为分布式服务架构，应用服务器的处理有可能经过很多个系统的中间件，最终获取到需要的数据

4. 客户端下载、解析、渲染显示页面

在服务器返回数据后，客户端浏览器接收数据，进行HTML下载、解析、渲染显示。

• a. 如果是Gzip包，则先解压为HTML
• b. 解析HTML的头部代码，下载头部代码中的样式资源文件或脚本资源文件
• c. 解析HTML代码和样式文件代码，构建HTML的DOM树以及与CSS相关的CSSOM树
• d. 通过遍历DOM树和CSSOM树，浏览器依次计算每个节点的大小、坐标、颜色等样式，构造渲染树
• e. 根据渲染树完成绘制过程

浏览器下载HTML后，首先解析头部代码，进行样式表下载，然后继续向下解析HTML代码，构建DOM树，同时进行样式下载。当DOM树构建完成后，立即开始构造CSSOM树。理想情况下，样式表下载速度够快，DOM树和CSSOM树进入一个并行的过程，当两棵树构建完毕，构建渲染树，然后进行绘制。

**Tips:**浏览器安全解析策略对解析HTML造成的影响：

• 当解析HTML时遇到内联JS代码，会阻塞DOM树的构建

• 特别悲惨的情况： 当CSS样式文件没有下载完成时，浏览器解析HTML遇到了内联JS代码，此时！！！根据浏览器的安全解析策略，浏览器暂停JS脚本执行，暂停HTML解析。直到CSS文件下载完成，完成CSSOM树构建，重新恢复原来的解析。

  一定要合理放置JS代码！！！

四、白屏-性能优化

至此，我们已经了解了从浏览器在打开一个链接开始，到屏幕展示的过程-白屏时间的历程，那这对每个环节中发生的事情，我们可以有针对性的进行相关的优化。

1. DNS解析优化

针对DNS Lookup环节，我们可以针对性的进行DNS解析优化。

• DNS缓存优化
• DNS预加载策略
• 稳定可靠的DNS服务器

2. TCP网络链路优化

针对网络链路的优化，好像除了花钱没有什么更好的方式！

3. 服务端处理优化

服务端的处理优化，是一个非常庞大的话题，会涉及到如Redis缓存、数据库存储优化或是系统内的各种中间件以及Gzip压缩等…

4. 浏览器下载、解析、渲染页面优化

根据浏览器对页面的下载、解析、渲染过程，可以考虑一下的优化处理：

• 尽可能的精简HTML的代码和结构
• 尽可能的优化CSS文件和结构
• 一定要合理的放置JS代码，尽量不要使用内联的JS代码