أدوات مطوري المتصفح: إتقان ملفات تعريف الأداء لتحسين الويب

في المشهد الرقمي السريع اليوم، يعد أداء مواقع الويب وتطبيقات الويب أمرًا بالغ الأهمية. يمكن للصفحة التي يتم تحميلها ببطء أو التي لا تستجيب أن تؤدي إلى إحباط المستخدمين، والتخلي عن عربات التسوق، وتأثير سلبي على سمعة علامتك التجارية. لحسن الحظ، تقدم المتصفحات الحديثة أدوات مطور قوية تسمح لك بتحليل وتحسين أداء موقعك بدقة. سيوفر هذا الدليل نظرة عامة شاملة حول كيفية الاستفادة من أدوات مطوري المتصفح لتحليل الأداء بشكل فعال، مما يضمن تجربة مستخدم سلسة وجذابة لجمهور عالمي.

فهم تحليل الأداء

تحليل الأداء هو عملية تحليل تنفيذ تطبيق الويب الخاص بك لتحديد نقاط الضعف ومجالات التحسين. من خلال فهم كيفية عمل الكود الخاص بك في ظل ظروف مختلفة، يمكنك اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن استراتيجيات التحسين. يتضمن ذلك قياس مقاييس مختلفة، مثل استخدام وحدة المعالجة المركزية، واستهلاك الذاكرة، ووقت العرض، وزمن انتقال الشبكة.

لماذا تحليل الأداء مهم؟

• تحسين تجربة المستخدم: أوقات التحميل الأسرع والتفاعلات الأكثر سلاسة تؤدي إلى مستخدمين أكثر سعادة.
• تقليل معدل الارتداد: من غير المرجح أن يتخلى المستخدمون عن موقع ويب يتم تحميله بسرعة.
• تعزيز تحسين محركات البحث (SEO): تأخذ محركات البحث مثل Google سرعة موقع الويب كعامل ترتيب.
• خفض تكاليف البنية التحتية: يستهلك الكود المحسّن موارد أقل، مما يقلل من حمل الخادم واستخدام النطاق الترددي.
• زيادة معدلات التحويل: يمكن لتجربة المستخدم السلسة أن تؤدي إلى معدلات تحويل أعلى لمواقع التجارة الإلكترونية.

مقدمة إلى أدوات مطوري المتصفح

تأتي المتصفحات الحديثة مثل Chrome و Firefox و Safari و Edge مجهزة بأدوات مطور مدمجة توفر ثروة من المعلومات حول أداء موقع الويب الخاص بك. تتضمن هذه الأدوات عادةً لوحات لـ:

• العناصر (Elements): لفحص وتعديل بنية DOM وأنماط CSS.
• وحدة التحكم (Console): لعرض سجلات JavaScript والأخطاء والتحذيرات.
• المصادر/المصحح (Sources/Debugger): لتصحيح أخطاء كود JavaScript.
• الشبكة (Network): لتحليل طلبات واستجابات الشبكة.
• الأداء (Performance): لتحليل استخدام وحدة المعالجة المركزية، واستهلاك الذاكرة، وأداء العرض.
• الذاكرة (Memory): لتحليل تخصيص الذاكرة وجمع القمامة.
• التطبيق (Application): لفحص ملفات تعريف الارتباط، والتخزين المحلي، وعمال الخدمة.

سيركز هذا الدليل بشكل أساسي على لوحات الأداء (Performance) و الشبكة (Network)، نظرًا لأنها الأكثر صلة بتحليل الأداء.

تحليل الأداء باستخدام Chrome DevTools

Chrome DevTools هي مجموعة أدوات قوية لتطوير الويب وتصحيح الأخطاء. لفتح DevTools، يمكنك النقر بزر الماوس الأيمن على صفحة ويب واختيار "Inspect" أو "Inspect Element"، أو استخدام اختصار لوحة المفاتيح Ctrl+Shift+I (أو Cmd+Option+I على macOS).

لوحة الأداء (Performance Panel)

تسمح لك لوحة الأداء في Chrome DevTools بتسجيل وتحليل أداء تطبيق الويب الخاص بك. إليك كيفية استخدامها:

1. افتح DevTools: انقر بزر الماوس الأيمن على الصفحة واختر "Inspect".
2. انتقل إلى لوحة الأداء: انقر فوق علامة التبويب "Performance".
3. بدء التسجيل: انقر فوق زر "Record" (الزر الدائري في الزاوية العلوية اليسرى) لبدء التسجيل.
4. تفاعل مع موقع الويب الخاص بك: قم بتنفيذ الإجراءات التي تريد تحليلها، مثل تحميل صفحة، أو النقر على الأزرار، أو التمرير.
5. إيقاف التسجيل: انقر فوق زر "Stop" لإيقاف التسجيل.
6. تحليل النتائج: ستعرض لوحة الأداء جدولًا زمنيًا مفصلاً لنشاط موقع الويب الخاص بك، بما في ذلك استخدام وحدة المعالجة المركزية، واستهلاك الذاكرة، وأداء العرض.

فهم الجدول الزمني للأداء

الجدول الزمني للأداء هو تمثيل مرئي لنشاط موقع الويب الخاص بك بمرور الوقت. وهو مقسم إلى عدة أقسام، كل منها يقدم رؤى مختلفة حول أداء موقعك:

• الإطارات (Frames): يعرض معدل إطارات موقع الويب الخاص بك. عادة ما يكون معدل الإطارات السلس حوالي 60 إطارًا في الثانية (FPS).
• استخدام وحدة المعالجة المركزية (CPU Usage): يعرض مقدار وقت وحدة المعالجة المركزية الذي تقضيه العمليات المختلفة، مثل تنفيذ JavaScript، والعرض، وجمع القمامة.
• الشبكة (Network): يعرض طلبات الشبكة التي يقوم بها موقع الويب الخاص بك.
• الخيط الرئيسي (Main Thread): يعرض النشاط على الخيط الرئيسي، حيث يحدث معظم تنفيذ JavaScript والعرض.
• وحدة معالجة الرسومات (GPU): يعرض نشاط وحدة معالجة الرسومات.

مقاييس الأداء الرئيسية

عند تحليل الجدول الزمني للأداء، انتبه إلى المقاييس الرئيسية التالية:

• إجمالي وقت الحظر (Total Blocking Time - TBT): يقيس إجمالي مقدار الوقت الذي يتم فيه حظر الخيط الرئيسي بسبب المهام طويلة الأمد. يمكن أن يؤدي ارتفاع TBT إلى تجربة مستخدم سيئة.
• أول طلاء للمحتوى (First Contentful Paint - FCP): يقيس الوقت الذي يستغرقه ظهور أول عنصر محتوى (مثل صورة، نص) على الشاشة.
• أكبر طلاء للمحتوى (Largest Contentful Paint - LCP): يقيس الوقت الذي يستغرقه ظهور أكبر عنصر محتوى على الشاشة.
• تغيير التخطيط التراكمي (Cumulative Layout Shift - CLS): يقيس مقدار تحولات التخطيط غير المتوقعة التي تحدث أثناء تحميل الصفحة.
• وقت التفاعل (Time to Interactive - TTI): يقيس الوقت الذي تستغرقه الصفحة لتصبح تفاعلية بالكامل.

تحليل تنفيذ JavaScript

غالبًا ما يكون تنفيذ JavaScript مساهمًا رئيسيًا في اختناقات الأداء. توفر لوحة الأداء معلومات مفصلة حول استدعاءات وظائف JavaScript، ووقت التنفيذ، وتخصيص الذاكرة. لتحليل تنفيذ JavaScript:

1. تحديد الوظائف طويلة الأمد: ابحث عن أشرطة طويلة في الجدول الزمني للخيط الرئيسي. هذه تمثل الوظائف التي تستغرق وقتًا طويلاً للتنفيذ.
2. فحص مكدس الاستدعاءات (Call Stack): انقر فوق شريط طويل لعرض مكدس الاستدعاءات، الذي يوضح تسلسل استدعاءات الوظائف التي أدت إلى الوظيفة طويلة الأمد.
3. تحسين الكود الخاص بك: حدد وحسّن الوظائف التي تستهلك معظم وقت وحدة المعالجة المركزية. قد يتضمن ذلك تقليل عدد العمليات الحسابية، أو تخزين النتائج مؤقتًا، أو استخدام خوارزميات أكثر كفاءة.

مثال: ضع في اعتبارك سيناريو حيث يستخدم تطبيق ويب وظيفة JavaScript معقدة لتصفية مجموعة بيانات كبيرة. من خلال تحليل أداء التطبيق، قد تكتشف أن هذه الوظيفة تستغرق عدة ثوانٍ للتنفيذ، مما يؤدي إلى تجميد واجهة المستخدم. يمكنك بعد ذلك تحسين الوظيفة باستخدام خوارزمية تصفية أكثر كفاءة أو عن طريق تقسيم البيانات إلى أجزاء أصغر ومعالجتها على دفعات.

تحليل أداء العرض

يشير أداء العرض إلى مدى سرعة وسلاسة قدرة المتصفح على عرض العناصر المرئية لموقع الويب الخاص بك. يمكن أن يؤدي ضعف أداء العرض إلى رسوم متحركة متقطعة، وتمرير بطيء، وتجربة مستخدم بطيئة بشكل عام. لتحليل أداء العرض:

1. تحديد اختناقات العرض: ابحث عن أشرطة طويلة في الجدول الزمني للخيط الرئيسي تحمل تسميات "Layout" أو "Paint" أو "Composite".
2. تقليل تعارضات التخطيط (Layout Thrashing): تجنب إجراء تغييرات متكررة على DOM التي تؤدي إلى إعادة حسابات التخطيط.
3. تحسين CSS: استخدم محددات CSS فعالة وتجنب قواعد CSS المعقدة التي يمكن أن تبطئ العرض.
4. استخدام التسريع العتادي (Hardware Acceleration): استفد من خصائص CSS مثل transform و opacity لتشغيل التسريع العتادي، مما يمكن أن يحسن أداء العرض.

مثال: قد يواجه موقع ويب به رسوم متحركة معقدة تتضمن تحديثات متكررة لموضع وحجم العديد من عناصر DOM ضعفًا في أداء العرض. باستخدام التسريع العتادي (على سبيل المثال، transform: translate3d(x, y, z))، يمكن تفريغ الرسوم المتحركة إلى وحدة معالجة الرسومات، مما ينتج عنه أداء أكثر سلاسة.

تحليل الأداء باستخدام Firefox Developer Tools

تقدم Firefox Developer Tools وظائف مشابهة لـ Chrome DevTools، مما يسمح لك بتحليل أداء تطبيق الويب الخاص بك. لفتح Firefox Developer Tools، انقر بزر الماوس الأيمن على صفحة ويب واختر "Inspect" أو استخدم اختصار لوحة المفاتيح Ctrl+Shift+I (أو Cmd+Option+I على macOS).

لوحة الأداء (Performance Panel)

توفر لوحة الأداء في Firefox Developer Tools جدولًا زمنيًا مفصلاً لنشاط موقع الويب الخاص بك. إليك كيفية استخدامها:

1. افتح DevTools: انقر بزر الماوس الأيمن على الصفحة واختر "Inspect".
2. انتقل إلى لوحة الأداء: انقر فوق علامة التبويب "Performance".
3. بدء التسجيل: انقر فوق زر "Start Recording Performance" (الزر الدائري في الزاوية العلوية اليسرى) لبدء التسجيل.
4. تفاعل مع موقع الويب الخاص بك: قم بتنفيذ الإجراءات التي تريد تحليلها.
5. إيقاف التسجيل: انقر فوق زر "Stop Recording Performance" لإيقاف التسجيل.
6. تحليل النتائج: ستعرض لوحة الأداء جدولًا زمنيًا مفصلاً لنشاط موقع الويب الخاص بك، بما في ذلك استخدام وحدة المعالجة المركزية، واستهلاك الذاكرة، وأداء العرض.

الميزات الرئيسية في لوحة أداء Firefox DevTools

• مخطط اللهب (Flame Chart): يوفر تمثيلًا مرئيًا لمكدس الاستدعاءات، مما يسهل تحديد الوظائف طويلة الأمد.
• شجرة الاستدعاءات (Call Tree): يعرض إجمالي الوقت المستغرق في كل وظيفة، بما في ذلك الوقت المستغرق في وظائفها الفرعية.
• أحداث المنصة (Platform Events): يعرض الأحداث التي تشغلها المتصفح، مثل جمع القمامة وإعادة حسابات التخطيط.
• الجدول الزمني للذاكرة (Memory Timeline): يتتبع تخصيص الذاكرة وجمع القمامة بمرور الوقت.

تحليل الأداء باستخدام Safari Web Inspector

يوفر Safari Web Inspector مجموعة شاملة من الأدوات لتصحيح أخطاء وتتبع أداء تطبيقات الويب على macOS و iOS. لتمكين Web Inspector في Safari، انتقل إلى Safari > Preferences > Advanced وحدد خيار "Show Develop menu in menu bar".

علامة التبويب الجدول الزمني (Timeline Tab)

تسمح لك علامة التبويب Timeline في Safari Web Inspector بتسجيل وتحليل أداء تطبيق الويب الخاص بك. إليك كيفية استخدامها:

1. تمكين Web Inspector: انتقل إلى Safari > Preferences > Advanced وحدد "Show Develop menu in menu bar".
2. افتح Web Inspector: انتقل إلى Develop > Show Web Inspector.
3. انتقل إلى علامة التبويب الجدول الزمني: انقر فوق علامة التبويب "Timeline".
4. بدء التسجيل: انقر فوق زر "Record" لبدء التسجيل.
5. تفاعل مع موقع الويب الخاص بك: قم بتنفيذ الإجراءات التي تريد تحليلها.
6. إيقاف التسجيل: انقر فوق زر "Stop" لإيقاف التسجيل.
7. تحليل النتائج: ستعرض علامة التبويب Timeline جدولًا زمنيًا مفصلاً لنشاط موقع الويب الخاص بك، بما في ذلك استخدام وحدة المعالجة المركزية، واستهلاك الذاكرة، وأداء العرض.

الميزات الرئيسية في علامة التبويب الجدول الزمني لـ Safari Web Inspector

• استخدام وحدة المعالجة المركزية (CPU Usage): يعرض مقدار وقت وحدة المعالجة المركزية الذي تقضيه العمليات المختلفة.
• عينات JavaScript (JavaScript Samples): يوفر معلومات مفصلة حول استدعاءات وظائف JavaScript ووقت التنفيذ.
• إطارات العرض (Rendering Frames): يعرض معدل إطارات موقع الويب الخاص بك.
• استخدام الذاكرة (Memory Usage): يتتبع تخصيص الذاكرة وجمع القمامة بمرور الوقت.

تحليل الأداء باستخدام Edge DevTools

توفر Edge DevTools، التي تستند إلى Chromium، إمكانيات تحليل أداء مشابهة لـ Chrome DevTools. يمكنك الوصول إليها عن طريق النقر بزر الماوس الأيمن على صفحة ويب واختيار "Inspect" أو باستخدام Ctrl+Shift+I (أو Cmd+Option+I على macOS).

تعتبر وظائف واستخدام لوحة الأداء في Edge DevTools متطابقة إلى حد كبير مع تلك الموجودة في Chrome DevTools، كما هو موضح سابقًا في هذا الدليل.

تحليل الشبكة

بالإضافة إلى تحليل الأداء، يعد تحليل الشبكة أمرًا بالغ الأهمية لتحسين أداء موقع الويب الخاص بك. تسمح لك لوحة Network في أدوات مطوري المتصفح بتحليل طلبات الشبكة التي يقوم بها موقع الويب الخاص بك، وتحديد الموارد التي يتم تحميلها ببطء، وتحسين سرعة تحميل موقع الويب الخاص بك.

استخدام لوحة الشبكة

1. افتح DevTools: انقر بزر الماوس الأيمن على الصفحة واختر "Inspect".
2. انتقل إلى لوحة الشبكة: انقر فوق علامة التبويب "Network".
3. إعادة تحميل الصفحة: أعد تحميل الصفحة لالتقاط طلبات الشبكة.
4. تحليل النتائج: ستعرض لوحة Network قائمة بجميع طلبات الشبكة، بما في ذلك عنوان URL، ورمز الحالة، والنوع، والحجم، والوقت المستغرق.

مقاييس الشبكة الرئيسية

عند تحليل لوحة Network، انتبه إلى المقاييس الرئيسية التالية:

• وقت الطلب (Request Time): يقيس الوقت الذي يستغرقه الطلب لإكماله.
• زمن الاستجابة (Latency): يقيس الوقت الذي يستغرقه وصول أول بايت من البيانات من الخادم.
• حجم المورد (Resource Size): يقيس حجم المورد الذي يتم تنزيله.
• رمز الحالة (Status Code): يشير إلى حالة الطلب (على سبيل المثال، 200 OK، 404 Not Found).

تحسين أداء الشبكة

فيما يلي بعض الاستراتيجيات لتحسين أداء الشبكة:

• تقليل طلبات HTTP: قلل عدد طلبات HTTP عن طريق دمج الملفات، واستخدام صور CSS (CSS sprites)، وتضمين الموارد الصغيرة.
• ضغط الموارد: قم بضغط الموارد المستندة إلى النص (مثل HTML و CSS و JavaScript) باستخدام ضغط Gzip أو Brotli.
• تخزين الموارد مؤقتًا (Cache Resources): استفد من التخزين المؤقت للمتصفح لتخزين الأصول الثابتة محليًا، مما يقلل من الحاجة إلى تنزيلها بشكل متكرر.
• استخدام شبكة توصيل المحتوى (CDN): وزع محتوى موقع الويب الخاص بك عبر خوادم متعددة حول العالم لتحسين أوقات التحميل للمستخدمين في مواقع جغرافية مختلفة. على سبيل المثال، يمكن لشبكة CDN تحسين أوقات التحميل للمستخدمين في آسيا الذين يصلون إلى موقع ويب مستضاف في أوروبا.
• تحسين الصور: قم بضغط الصور واستخدم تنسيقات الصور المناسبة (مثل WebP) لتقليل أحجام الملفات.
• التحميل الكسول للصور (Lazy Load Images): قم بتحميل الصور فقط عندما تكون مرئية في منفذ العرض.

أفضل الممارسات لتحسين الأداء

فيما يلي بعض أفضل الممارسات العامة لتحسين أداء موقع الويب الخاص بك:

• تحسين JavaScript: قلل من حجم كود JavaScript، وقلل من عدد تعديلات DOM، وتجنب حظر الخيط الرئيسي.
• تحسين CSS: استخدم محددات CSS فعالة، وتجنب قواعد CSS المعقدة، وقلل من استخدام خصائص CSS المكلفة.
• تحسين الصور: قم بضغط الصور، واستخدم تنسيقات الصور المناسبة، وقم بتحميل الصور بكسل.
• الاستفادة من التخزين المؤقت للمتصفح: قم بتكوين الخادم الخاص بك لتعيين رؤوس ذاكرة التخزين المؤقت المناسبة للأصول الثابتة.
• استخدام شبكة توصيل المحتوى (CDN): وزع محتوى موقع الويب الخاص بك عبر خوادم متعددة حول العالم.
• مراقبة الأداء: راقب أداء موقع الويب الخاص بك باستمرار باستخدام أدوات مطوري المتصفح وأدوات مراقبة الأداء الأخرى.

منظور عالمي: عند التحسين لجمهور عالمي، ضع في اعتبارك عوامل مثل زمن انتقال الشبكة وقيود النطاق الترددي في مناطق مختلفة. على سبيل المثال، قد يكون لدى المستخدمين في البلدان النامية اتصالات إنترنت أبطأ من المستخدمين في البلدان المتقدمة. يعد تحسين الصور وتقليل طلبات HTTP مهمًا بشكل خاص للمستخدمين في هذه المناطق.

أمثلة من واقع الحياة

دعنا نلقي نظرة على بعض الأمثلة الواقعية لكيفية استخدام تحليل الأداء لتحسين تطبيقات الويب:

• موقع تجارة إلكترونية: كان موقع تجارة إلكترونية يعاني من بطء أوقات التحميل، مما أدى إلى ارتفاع معدلات الارتداد. من خلال استخدام أدوات مطوري المتصفح لتحليل أداء الموقع، اكتشف المطورون أن ملف JavaScript كبير كان يحظر الخيط الرئيسي. قاموا بتحسين كود JavaScript وتقليل حجم الملف، مما أدى إلى تحسن كبير في أوقات التحميل وتقليل في معدلات الارتداد.
• موقع إخباري: كان موقع إخباري يعاني من ضعف في أداء العرض، مما أدى إلى تمرير متقطع. من خلال استخدام أدوات مطوري المتصفح لتحليل أداء الموقع، اكتشف المطورون أن الموقع كان يقوم بتغييرات متكررة على DOM، مما يؤدي إلى تعارضات في التخطيط. قاموا بتحسين بنية DOM وتقليل عدد تعديلات DOM، مما أدى إلى تمرير أكثر سلاسة وتجربة مستخدم أفضل.
• منصة وسائط اجتماعية: كانت منصة وسائط اجتماعية تعاني من بطء أوقات تحميل الصور. من خلال استخدام أدوات مطوري المتصفح لتحليل طلبات الشبكة، اكتشف المطورون أن الصور لم يتم ضغطها بكفاءة. قاموا بتحسين الصور واستخدموا شبكة توصيل محتوى (CDN) لتوزيعها عبر خوادم متعددة، مما أدى إلى تحسن كبير في أوقات تحميل الصور.

الخلاصة

تعد أدوات مطوري المتصفح ضرورية لتحليل الأداء وتحسين أداء تطبيق الويب الخاص بك. من خلال فهم كيفية استخدام هذه الأدوات بفعالية، يمكنك تحديد نقاط الضعف، وتحسين الكود الخاص بك، وتحسين تجربة المستخدم لجمهور عالمي. تذكر أن تراقب أداء موقع الويب الخاص بك باستمرار وتكيف استراتيجيات التحسين الخاصة بك حسب الحاجة لضمان تجربة سريعة وجذابة لجميع المستخدمين، بغض النظر عن موقعهم أو أجهزتهم.

يعد إتقان تحليل الأداء عملية مستمرة تتطلب التعلم المستمر والتجريب. من خلال البقاء على اطلاع بأحدث أفضل ممارسات أداء الويب والاستفادة من قوة أدوات مطوري المتصفح، يمكنك التأكد من أن تطبيقات الويب الخاصة بك سريعة ومتجاوبة وجذابة للمستخدمين في جميع أنحاء العالم.

موارد تعلم إضافية

• توثيق Chrome DevTools
• توثيق Firefox Developer Tools
• توثيق Safari Web Inspector
• توثيق Edge DevTools
• web.dev من Google