通過(guò)預(yù)加載器提升網(wǎng)頁(yè)加載速度

昵稱10504424 2014-01-24

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預(yù)加載器（Pre-loader）可以說(shuō)是提高瀏覽器性能最重要的舉措。Mozilla 官方發(fā)布數(shù)據(jù)，通過(guò)預(yù)加載器技術(shù)網(wǎng)頁(yè)的加載性能提升了19%，Chrome測(cè)試了 Alexa 排名前2000名網(wǎng)站，性能有20%的提升。

　　它并不是一門新技術(shù)，有人認(rèn)為只有 Chrome 才具備這個(gè)功能。也有人認(rèn)為它是有史以來(lái)提升瀏覽器性能最有效的方法。如果你第一次接觸預(yù)加載器，也許心中已經(jīng)有了無(wú)數(shù)個(gè)問(wèn)號(hào)。什么是預(yù)加載器？它是如何提升瀏覽器性能的？

　首先需要了解瀏覽器是如何加載網(wǎng)頁(yè)的

　　一個(gè)網(wǎng)頁(yè)的加載依賴于腳本文件、CSS樣式文件。讓我們看看瀏覽器加載網(wǎng)頁(yè)的過(guò)程。

首先，瀏覽器下載 HTML 并開(kāi)始解析。如果瀏覽器發(fā)現(xiàn)外部CSS資源鏈接則發(fā)送下載請(qǐng)求。
瀏覽器可以在下載CSS資源的同時(shí)，并行解析HTML文件，但是，一旦發(fā)現(xiàn)有腳本文件的引用，則必須等待腳本文件完成下載并且執(zhí)行后才能繼續(xù)解析。
腳本文件完成下載并且執(zhí)行后，瀏覽器可以繼續(xù)解析HTML工作，如果遇到非阻塞資源 i.e. 圖片瀏覽器會(huì)發(fā)送下載請(qǐng)求并且繼續(xù)解析。

　　即使瀏覽器可以并行執(zhí)行多個(gè)請(qǐng)求，但是無(wú)法與針對(duì)腳本文件的操作并行執(zhí)行。

　　可以通過(guò)IE7打開(kāi)鏈接中的網(wǎng)頁(yè)進(jìn)行測(cè)試。我們可以看到，網(wǎng)頁(yè)head標(biāo)簽內(nèi)包含2個(gè)樣式文件和2個(gè)腳本文件。在body中，包含3個(gè)圖片、1個(gè)腳本文件。

　　通過(guò)瀑布流我們可以查看資源加載的過(guò)程：

　　腳本文件的下載和執(zhí)行，會(huì)阻斷其他資源文件的下載，無(wú)疑將大大降低瀏覽器性能。

　預(yù)加載器如何提高網(wǎng)絡(luò)利用率

　　2008 年，IE、WebKit和Mozilla都實(shí)現(xiàn)了預(yù)加載器功能，來(lái)提升網(wǎng)絡(luò)的利用率，改善腳本文件對(duì)其他資源文件的阻塞現(xiàn)狀。

　　當(dāng)瀏覽器被腳本文件阻塞時(shí)，另一個(gè)輕量級(jí)的解析器會(huì)繼續(xù)瀏覽剩余的標(biāo)記，尋找需要下載的資源i.e. 樣式文件，腳本文件，圖片等。

　　一旦發(fā)現(xiàn)，預(yù)加載器既可以在后臺(tái)開(kāi)始接收這些資源，等待主解析器完成當(dāng)前的腳本操作，其他資源已經(jīng)完成下載，這樣就減輕了腳本阻塞帶來(lái)的性能損耗。

　　下面這個(gè)瀑布流是使用IE8打開(kāi)鏈接中網(wǎng)頁(yè)的結(jié)果，性能有顯著的提升：IE8=7S > IE7=14S。

　　預(yù)加載功能仍然是各大瀏覽器廠商樂(lè)此不疲的實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域。很多瀏覽器嘗試設(shè)置資源下載的優(yōu)先級(jí)。例如，Safari降低了不作用于當(dāng)前視圖區(qū)域樣式文件的優(yōu)先級(jí)。Chrome 則設(shè)置腳本文件的優(yōu)先級(jí)高于圖片，即使腳本文件位于HTML底部。

　預(yù)加載器的陷阱

　　預(yù)加載器只能檢索HTML標(biāo)簽中的URL，無(wú)法檢測(cè)到使用腳本代碼添加的URL，直至腳本代碼執(zhí)行時(shí)才可以獲取這類資源。

　　我曾經(jīng)遇到過(guò)一個(gè)通過(guò)javascript判斷當(dāng)前Window寬度，進(jìn)而決策加載CSS樣式文件的例子。預(yù)加載器無(wú)法識(shí)別此類資源。

<html>
<head>
 <script>
 var file = window.innerWidth < 1000 ? "mobile.css" : "desktop.css";
 document.write('<link rel="stylesheet" type="text/css" href="css/' + file + '"/>');
 </script>
 </head>
 <body>
 <img src="img/gallery-img1.jpg" />
 <img src="img/gallery-img2.jpg" />
 <img src="img/gallery-img3.jpg" />
 <img src="img/gallery-img4.jpg" />
 <img src="img/gallery-img5.jpg" />
 <img src="img/gallery-img6.jpg" />
 </body>
</html>

　　上面這段代碼可以輕松的騙過(guò)IE9的預(yù)加載機(jī)制，在下面的瀑布流中我們可以看到，加載圖片占用了所有的連接，直至第一個(gè)圖片加載完成后，CSS文件才開(kāi)始下載。

　影響預(yù)加載器的加載順序的因素

　　當(dāng)前，有幾種方式來(lái)控制預(yù)加載器的加載順序（使用javacript隱藏資源文件既是其中一種），同時(shí)，W3C Resource Priorities 中也提供兩個(gè)特性來(lái)影響預(yù)加載器。

　　lazyload : 直至沒(méi)有被標(biāo)記為lazyload 資源下載完畢后才下載被標(biāo)記資源。

　　postpone: 資源在對(duì)最終用戶可見(jiàn)之后才開(kāi)始下載。i.e. 標(biāo)簽的display屬性被設(shè)置為 none。

　預(yù)加載VS預(yù)讀取

　　預(yù)讀取（Pre-fetching）可以通知瀏覽器哪些資源可能會(huì)在未來(lái)的某一時(shí)機(jī)，在當(dāng)前頁(yè)面或者其他頁(yè)面中使用。

　　下面是預(yù)讀取的一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用，通知瀏覽器為將要訪問(wèn)的其他站點(diǎn)加載資源：

<link rel="dns-prefetch" href="other.hostname.com">

　　Chrome允許我們預(yù)先通知瀏覽器加載未來(lái)會(huì)用到的資源，被聲明的資源將以較高的優(yōu)先級(jí)被下載。

<link rel="subresource" href="/some_other_resource.js">

（Chromium 源碼中提到，被標(biāo)記為subresource的資源下載的優(yōu)先級(jí)低于樣式文件和腳本文件，但不低于圖片加載優(yōu)先級(jí)）

　　還有標(biāo)記可以通知瀏覽器哪些文件是較低級(jí)別的預(yù)讀取文件。

　　預(yù)讀取未來(lái)將被使用的獨(dú)立資源文件。

<link rel="prefetch" href="/some_other_resource.jpeg">

　　通過(guò)預(yù)讀取方式，在后臺(tái)渲染整個(gè)頁(yè)面。

<link rel="prerender" >

　總結(jié)

　　預(yù)加載不是一門新技術(shù)，它對(duì)提高瀏覽器性能具有紀(jì)念意義，我們不需要做任何操作既可以使用預(yù)加載。

　　它廣泛應(yīng)用，我測(cè)試了以下瀏覽器，都具有預(yù)加載功能：

IE8 / 9 / 10
Firefox
Chrome (inc Android)
Safari (inc iOS)
Android 2.3

　　Bruce Lawson（Opera公司總裁）也宣布Opera Mini 同樣支持預(yù)加載。

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