واجهات برمجة تطبيقات أداء الويب: قياس التوقيت لتجارب مستخدم فائقة

في المشهد الرقمي اليوم، لم يعد الموقع الإلكتروني السريع والمستجيب ترفًا؛ بل أصبح ضرورة. يتوقع المستخدمون تجارب سلسة، وحتى أي تأخير طفيف يمكن أن يؤدي إلى الإحباط، والتخلي عن عربات التسوق، وفي النهاية، خسارة الإيرادات. توفر واجهات برمجة تطبيقات أداء الويب (Web Performance APIs) للمطورين الأدوات اللازمة لقياس جوانب مختلفة من أداء الموقع بدقة، مما يسمح لهم بتحديد نقاط الضعف وتحسين تجربة المستخدم (UX).

فهم أهمية مقاييس تجربة المستخدم

قبل الخوض في التفاصيل التقنية لواجهات برمجة التطبيقات، من الضروري فهم سبب أهمية مقاييس تجربة المستخدم. إنها توفر طريقة كمية لتقييم كيفية إدراك المستخدمين لسرعة واستجابة موقعك الإلكتروني. يمكن أن تؤثر تجربة المستخدم السيئة سلبًا على:

• معدل الارتداد: غالبًا ما تؤدي أوقات التحميل البطيئة إلى مغادرة المستخدمين لموقعك قبل التفاعل مع محتواه.
• معدلات التحويل: يمكن أن تمنع تجربة المستخدم المحبطة العملاء المحتملين من إتمام المعاملات.
• ترتيب محركات البحث: تعطي محركات البحث مثل جوجل الأولوية للمواقع ذات الأداء الجيد، مما يؤثر على ظهورك في نتائج البحث. تُعد مؤشرات أداء الويب الأساسية (Core Web Vitals)، التي تعتمد بشكل كبير على واجهات برمجة تطبيقات الأداء، عاملاً في الترتيب.
• تصور العلامة التجارية: يمكن أن يخلق الموقع البطيء انطباعًا سلبيًا عن علامتك التجارية، مما يوحي بعدم الاهتمام بالتفاصيل وتجربة مستخدم سيئة.

واجهات برمجة تطبيقات ومقاييس أداء الويب الرئيسية

تتوفر العديد من واجهات برمجة تطبيقات أداء الويب، وكل منها يقدم رؤى فريدة حول جوانب مختلفة من أداء الموقع. إليك بعض أهمها:

1. واجهة برمجة تطبيقات توقيت التنقل (Navigation Timing API)

توفر واجهة برمجة تطبيقات توقيت التنقل معلومات توقيت مفصلة تتعلق بتحميل المستند. تتيح لك قياس الوقت المستغرق لمراحل مختلفة من عملية التحميل، مثل:

• navigationStart: الطابع الزمني مباشرة قبل أن يبدأ المتصفح في جلب المستند.
• fetchStart: الطابع الزمني مباشرة قبل أن يبدأ المتصفح في جلب المستند من الشبكة.
• domainLookupStart: الطابع الزمني مباشرة قبل أن يبدأ المتصفح في بحث DNS لنطاق المستند.
• domainLookupEnd: الطابع الزمني مباشرة بعد أن يكمل المتصفح بحث DNS.
• connectStart: الطابع الزمني مباشرة قبل أن يبدأ المتصفح في إنشاء اتصال بالخادم.
• connectEnd: الطابع الزمني مباشرة بعد أن ينتهي المتصفح من إنشاء اتصال بالخادم.
• requestStart: الطابع الزمني مباشرة قبل أن يرسل المتصفح طلب HTTP للمستند.
• responseStart: الطابع الزمني مباشرة بعد أن يتلقى المتصفح أول بايت من استجابة HTTP.
• responseEnd: الطابع الزمني مباشرة بعد أن يتلقى المتصفح استجابة HTTP بأكملها.
• domLoading: الطابع الزمني مباشرة قبل أن يعيّن المتصفح document.readyState إلى "loading".
• domInteractive: الطابع الزمني مباشرة بعد أن يحلل المتصفح مستند HTML ويكون DOM جاهزًا.
• domContentLoadedEventStart: الطابع الزمني مباشرة قبل أن يطلق المتصفح حدث DOMContentLoaded.
• domContentLoadedEventEnd: الطابع الزمني مباشرة بعد أن يطلق المتصفح حدث DOMContentLoaded.
• domComplete: الطابع الزمني مباشرة بعد أن يعيّن المتصفح document.readyState إلى "complete".
• loadEventStart: الطابع الزمني مباشرة قبل أن يطلق المتصفح حدث load.
• loadEventEnd: الطابع الزمني مباشرة بعد أن يطلق المتصفح حدث load.

مثال: حساب الوقت المستغرق لبحث DNS:

            const navigationTiming = performance.getEntriesByType("navigation")[0];
const dnsLookupTime = navigationTiming.domainLookupEnd - navigationTiming.domainLookupStart;
console.log(`DNS Lookup Time: ${dnsLookupTime} ms`);
            

              
                Copy
              
            
          

2. واجهة برمجة تطبيقات توقيت الموارد (Resource Timing API)

توفر واجهة برمجة تطبيقات توقيت الموارد معلومات توقيت مفصلة للموارد الفردية التي يتم تحميلها بواسطة صفحة الويب، مثل الصور وملفات CSS وملفات JavaScript والخطوط. تساعدك هذه الواجهة في تحديد الموارد التي تستغرق وقتًا أطول للتحميل وتحسين تسليمها.

المقاييس الرئيسية:

• name: عنوان URL للمورد.
• startTime: الطابع الزمني عند بدء المتصفح في جلب المورد.
• responseEnd: الطابع الزمني عند استلام المتصفح لآخر بايت من المورد.
• duration: الوقت الإجمالي المستغرق لتحميل المورد (responseEnd - startTime).
• transferSize: حجم المورد المنقول عبر الشبكة.
• encodedBodySize: حجم المورد قبل الضغط.
• decodedBodySize: حجم المورد بعد فك الضغط.

مثال: تحديد أكبر صورة في الصفحة:

            const resourceTiming = performance.getEntriesByType("resource");

let largestImage = null;
let largestImageSize = 0;

resourceTiming.forEach(resource => {
  if (resource.initiatorType === "img" && resource.transferSize > largestImageSize) {
    largestImage = resource.name;
    largestImageSize = resource.transferSize;
  }
});

console.log(`Largest Image: ${largestImage}, Size: ${largestImageSize} bytes`);
            

              
                Copy
              
            
          

3. واجهة برمجة تطبيقات توقيت المستخدم (User Timing API)

تتيح لك واجهة برمجة تطبيقات توقيت المستخدم تحديد مقاييس أداء مخصصة وقياس الوقت المستغرق لكتل تعليمات برمجية محددة أو تفاعلات المستخدم. هذا مفيد بشكل خاص لتتبع أداء وظائف JavaScript الهامة أو مكونات واجهة المستخدم المعقدة.

الطرق الرئيسية:

• performance.mark(markName): ينشئ طابعًا زمنيًا بالاسم المحدد.
• performance.measure(measureName, startMark, endMark): ينشئ قياس أداء بين علامتين.
• performance.getEntriesByType("measure"): يسترد جميع قياسات الأداء.

مثال: قياس الوقت المستغرق لعرض مكون React معقد:

            performance.mark("componentRenderStart");

// Code to render the React component
render(, document.getElementById("root"));

performance.mark("componentRenderEnd");
performance.measure("componentRenderTime", "componentRenderStart", "componentRenderEnd");

const renderTime = performance.getEntriesByName("componentRenderTime")[0].duration;
console.log(`Component Render Time: ${renderTime} ms`);
            

              
                Copy
              
            
          

4. واجهة برمجة تطبيقات المهام الطويلة (Long Tasks API)

تساعدك واجهة برمجة تطبيقات المهام الطويلة في تحديد المهام التي تعطل الخيط الرئيسي لأكثر من 50 مللي ثانية. يمكن أن تسبب هذه المهام الطويلة تجمد واجهة المستخدم وتؤثر سلبًا على تجربة المستخدم. من خلال تحديد هذه المهام وتحسينها، يمكنك تحسين استجابة موقعك.

مثال: تسجيل المهام الطويلة في وحدة التحكم:

            const observer = new PerformanceObserver((list) => {
  list.getEntries().forEach((entry) => {
    console.log("Long Task:", entry);
  });
});

observer.observe({ type: "longtask", buffered: true });
            

              
                Copy
              
            
          

5. واجهة برمجة تطبيقات توقيت العرض (Paint Timing API)

تكشف واجهة برمجة تطبيقات توقيت العرض عن مقياسين رئيسيين يتعلقان بالعرض المرئي لصفحة الويب:

• العرض الأول (First Paint - FP): الوقت الذي يعرض فيه المتصفح أول بكسل على الشاشة.
• سرعة عرض أول محتوى (First Contentful Paint - FCP): الوقت الذي يعرض فيه المتصفح أول جزء من المحتوى (مثل صورة أو نص) على الشاشة.

هذه المقاييس حاسمة لفهم مدى سرعة إدراك المستخدمين للتغذية الراجعة المرئية الأولية من موقعك.

مثال: استرداد FCP:

            const paintTiming = performance.getEntriesByType("paint");
const fcpEntry = paintTiming.find(entry => entry.name === "first-contentful-paint");

if (fcpEntry) {
  console.log(`First Contentful Paint: ${fcpEntry.startTime} ms`);
}
            

              
                Copy
              
            
          

6. سرعة عرض أكبر محتوى (Largest Contentful Paint - LCP)

سرعة عرض أكبر محتوى (LCP) هو أحد مؤشرات أداء الويب الأساسية الذي يقيس الوقت الذي يستغرقه أكبر عنصر محتوى (مثل صورة أو فيديو أو كتلة نصية) ليصبح مرئيًا داخل منفذ العرض. تشير درجة LCP الجيدة إلى أن المحتوى الرئيسي للصفحة يتم تحميله بسرعة، مما يوفر تجربة مستخدم أفضل.

ما الذي يجب تحسينه لـ LCP:

• تحسين الصور: استخدم تنسيقات الصور المناسبة (مثل WebP)، واضغط الصور، واستخدم الصور المتجاوبة.
• تحسين CSS: قم بتصغير وضغط ملفات CSS، وتجنب CSS الذي يعيق العرض.
• تحسين JavaScript: قم بتأجيل JavaScript غير الحرج، وتجنب مهام JavaScript طويلة الأمد.
• أوقات استجابة الخادم: تأكد من أن خادمك يستجيب للطلبات بسرعة.

7. متغيرات التصميم التراكمية (Cumulative Layout Shift - CLS)

متغيرات التصميم التراكمية (CLS) هو مؤشر آخر من مؤشرات أداء الويب الأساسية يقيس الاستقرار البصري لصفحة الويب. إنه يحدد كمية تحركات التخطيط غير المتوقعة التي تحدث أثناء عملية التحميل. تشير درجة CLS المنخفضة إلى أن الصفحة مستقرة بصريًا، مما يوفر تجربة مستخدم أكثر متعة.

ما الذي يسبب تحركات التخطيط:

• الصور بدون أبعاد: حدد دائمًا سمات العرض والارتفاع للصور.
• الإعلانات والتضمينات وإطارات iframe بدون مساحة محجوزة: احجز مساحة لهذه العناصر لمنعها من التسبب في تحركات التخطيط.
• المحتوى المحقون ديناميكيًا: كن حذرًا عند حقن المحتوى ديناميكيًا، حيث يمكن أن يسبب تحركات تخطيط غير متوقعة.
• خطوط الويب التي تسبب FOIT/FOUT: قم بتحسين تحميل الخطوط لتقليل تأثير نص غير مرئي بسبب الخط (FOIT) ونص غير منسق بسبب الخط (FOUT).

8. التفاعل حتى العرض التالي (Interaction to Next Paint - INP)

التفاعل حتى العرض التالي (INP) هو مقياس من مؤشرات أداء الويب الأساسية يقيس استجابة صفحة الويب لتفاعلات المستخدم. إنه يقيم زمن استجابة جميع النقرات واللمسات وتفاعلات لوحة المفاتيح التي يقوم بها المستخدم أثناء زيارته للصفحة. يحل INP محل مهلة الاستجابة الأولى (FID) كمؤشر أساسي لأداء الويب في مارس 2024.

تحسين INP:

• تحسين تنفيذ JavaScript: قم بتقسيم المهام الطويلة إلى أجزاء أصغر وغير متزامنة لتجنب حظر الخيط الرئيسي.
• تأجيل JavaScript غير الحرج: قم بتحميل JavaScript الضروري فقط للعرض الأولي وقم بتأجيل الباقي.
• استخدام Web Workers: انقل المهام الحسابية المكثفة إلى Web Workers لمنعها من حظر الخيط الرئيسي.
• تحسين معالجات الأحداث: تأكد من أن معالجات الأحداث فعالة وتجنب تنفيذ عمليات غير ضرورية.

أمثلة عملية ومقتطفات برمجية

فيما يلي بعض الأمثلة العملية لكيفية استخدام واجهات برمجة تطبيقات أداء الويب لقياس وتحسين أداء الموقع:

مثال 1: قياس وقت تحميل الصفحة

            window.addEventListener("load", () => {
  const loadTime = performance.timing.loadEventEnd - performance.timing.navigationStart;
  console.log(`Page Load Time: ${loadTime} ms`);
});
            

              
                Copy
              
            
          

مثال 2: تحديد الموارد بطيئة التحميل

            const resourceTiming = performance.getEntriesByType("resource");

resourceTiming.forEach(resource => {
  if (resource.duration > 1000) {
    console.warn(`Slow Resource: ${resource.name}, Duration: ${resource.duration} ms`);
  }
});
            

              
                Copy
              
            
          

مثال 3: قياس الوقت حتى التفاعل (TTI) - تقريبي

ملاحظة: TTI هو مقياس معقد، وهذا تقريب مبسط. يتطلب TTI الحقيقي نهجًا أكثر تطورًا.

            function getTimeToInteractive() {
  return new Promise(resolve => {
    if (document.readyState === 'complete') {
      resolve(performance.now());
    } else {
      window.addEventListener('load', () => {
        resolve(performance.now());
      });
    }
  });
}

getTimeToInteractive().then(tti => {
  console.log(`Approximate Time to Interactive: ${tti} ms`);
});
            

              
                Copy
              
            
          

رؤى قابلة للتنفيذ لتحسين تجربة المستخدم

بمجرد جمع بيانات الأداء باستخدام واجهات برمجة تطبيقات أداء الويب، يمكنك استخدام الرؤى القابلة للتنفيذ التالية لتحسين تجربة المستخدم لموقعك:

• تحسين الصور: اضغط الصور، واستخدم تنسيقات الصور المناسبة (مثل WebP)، واستخدم الصور المتجاوبة لتقليل أوقات تحميل الصور.
• تصغير وضغط الكود: قم بتصغير وضغط ملفات HTML و CSS و JavaScript لتقليل حجمها وتحسين أوقات التحميل.
• الاستفادة من التخزين المؤقت للمتصفح: قم بتكوين خادمك لتعيين رؤوس التخزين المؤقت المناسبة لتمكين التخزين المؤقت للموارد الثابتة في المتصفح.
• استخدام شبكة توصيل المحتوى (CDN): قم بتوزيع محتوى موقعك عبر خوادم متعددة جغرافيًا لتقليل زمن الاستجابة للمستخدمين في مواقع مختلفة. من بين مزودي CDN المشهورين Cloudflare و Akamai و Amazon CloudFront.
• تحسين تحميل الخطوط: استخدم `font-display: swap` لمنع حظر الخطوط وتحسين سرعة التحميل المدركة لموقعك.
• تقليل طلبات HTTP: قلل عدد طلبات HTTP عن طريق دمج ملفات CSS و JavaScript، وتضمين CSS الحرج، واستخدام CSS sprites.
• تأجيل الموارد غير الحرجة: قم بتأجيل تحميل الموارد غير الحرجة، مثل الصور وملفات JavaScript، حتى بعد تحميل الصفحة الأولي.
• تحسين أوقات استجابة الخادم: تأكد من أن خادمك يستجيب للطلبات بسرعة عن طريق تحسين الكود من جانب الخادم واستعلامات قاعدة البيانات.
• مراقبة الأداء بانتظام: راقب أداء موقعك باستمرار باستخدام واجهات برمجة تطبيقات أداء الويب وأدوات مراقبة الأداء الأخرى لتحديد ومعالجة أي مشكلات في الأداء. يمكن لأدوات مثل Google PageSpeed Insights و WebPageTest و Lighthouse أن توفر رؤى قيمة.

أدوات ومكتبات لمراقبة الأداء

يمكن أن تساعدك العديد من الأدوات والمكتبات في مراقبة وتحليل أداء الموقع باستخدام واجهات برمجة تطبيقات أداء الويب:

• Google PageSpeed Insights: أداة مجانية تحلل أداء موقعك وتقدم توصيات للتحسين.
• WebPageTest: أداة مجانية تتيح لك اختبار أداء موقعك من مواقع ومتصفحات مختلفة.
• Lighthouse: أداة مفتوحة المصدر وآلية لتحسين جودة صفحات الويب. لديها عمليات تدقيق للأداء، وإمكانية الوصول، وتطبيقات الويب التقدمية، وتحسين محركات البحث والمزيد.
• New Relic: منصة شاملة لمراقبة الأداء توفر رؤى في الوقت الفعلي حول أداء الموقع.
• Datadog: منصة للمراقبة والتحليلات توفر رؤية شاملة للبنية التحتية الخاصة بك، بما في ذلك أداء الموقع.
• Sentry: منصة لتتبع الأخطاء في الوقت الفعلي ومراقبة الأداء.
• Web Vitals Chrome Extension: إضافة لمتصفح كروم تعرض مقاييس مؤشرات أداء الويب الأساسية في الوقت الفعلي.

اعتبارات للجماهير العالمية

عند تحسين أداء الموقع لجمهور عالمي، من المهم مراعاة العوامل التالية:

• الموقع الجغرافي: استخدم شبكة توصيل المحتوى (CDN) لتوزيع المحتوى الخاص بك عبر خوادم متعددة جغرافيًا، مما يقلل من زمن الاستجابة للمستخدمين في مواقع مختلفة.
• ظروف الشبكة: قم بتحسين موقعك للمستخدمين الذين لديهم اتصالات شبكة بطيئة أو غير موثوقة باستخدام تقنيات مثل ضغط الصور، وتصغير الكود، والتخزين المؤقت للمتصفح.
• قدرات الجهاز: قم بتحسين موقعك للأجهزة المختلفة، بما في ذلك الهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المكتبية، باستخدام التصميم المتجاوب وتقنيات التحميل التكيفية.
• اللغة والتعريب: تأكد من تعريب موقعك للغات ومناطق مختلفة، بما في ذلك ترجمة المحتوى وتعديل التخطيطات لاتجاهات النص المختلفة.
• إمكانية الوصول: تأكد من أن موقعك متاح للمستخدمين ذوي الإعاقة من خلال اتباع إرشادات إمكانية الوصول مثل WCAG.

الخاتمة

توفر واجهات برمجة تطبيقات أداء الويب أدوات لا تقدر بثمن لقياس وتحسين أداء الموقع. من خلال فهم واستخدام هذه الواجهات، يمكن للمطورين تحديد نقاط ضعف الأداء، وتحسين تجربة المستخدم، وفي النهاية دفع نجاح الأعمال. تذكر إعطاء الأولوية لمؤشرات أداء الويب الأساسية (LCP، CLS، و INP) كمقاييس رئيسية لصحة الموقع العامة ورضا المستخدم. من خلال المراقبة المستمرة وتحسين أداء موقعك، يمكنك ضمان تجربة سريعة ومستجيبة وجذابة للمستخدمين في جميع أنحاء العالم.