Aplicación del presupuesto de rendimiento de JavaScript: Guía completa para la integración en el proceso de compilación

En el panorama actual del desarrollo web, el rendimiento es primordial. Los sitios web lentos conducen a usuarios frustrados, menores tasas de conversión y un mal posicionamiento en los motores de búsqueda. Un presupuesto de rendimiento de JavaScript es una herramienta crucial para mantener una velocidad óptima del sitio web y la experiencia del usuario. Es un conjunto de límites aplicados a varios aspectos de su código front-end, como el tamaño de los archivos, el número de solicitudes HTTP y el tiempo de ejecución. Este artículo lo guiará a través de la integración de la aplicación del presupuesto de rendimiento en su proceso de compilación, asegurando que su sitio web se mantenga dentro de estos límites críticos automáticamente.

¿Qué es un presupuesto de rendimiento de JavaScript?

Un presupuesto de rendimiento de JavaScript define los umbrales aceptables para las métricas de rendimiento clave de su aplicación web. Es esencialmente un contrato con sus usuarios, prometiendo un cierto nivel de rendimiento. Las métricas clave que a menudo se incluyen en un presupuesto de rendimiento son:

• First Contentful Paint (FCP): El tiempo que tarda en aparecer el primer contenido (texto, imagen) en la pantalla. Apunte a un objetivo de menos de 1 segundo.
• Largest Contentful Paint (LCP): El tiempo que tarda el elemento de contenido más grande (generalmente una imagen o video) en hacerse visible. Apunte a un objetivo de menos de 2.5 segundos.
• Time to Interactive (TTI): El tiempo que tarda la página en volverse completamente interactiva, lo que significa que el usuario puede interactuar de manera confiable con todos los elementos de la interfaz de usuario. Apunte a un objetivo de menos de 5 segundos.
• Total Blocking Time (TBT): Mide la cantidad total de tiempo entre el First Contentful Paint y el Time to Interactive en el que el hilo principal está bloqueado el tiempo suficiente para impedir la capacidad de respuesta a las entradas. Apunte a un objetivo de menos de 300 milisegundos.
• Cumulative Layout Shift (CLS): Mide la estabilidad visual de la página cuantificando los cambios de diseño inesperados. Apunte a una puntuación de menos de 0.1.
• Tamaño del paquete (bundle) de JavaScript: El tamaño total de sus archivos JavaScript (después de la minificación y compresión). Mantenga esto lo más pequeño posible.
• Número de solicitudes HTTP: El número total de solicitudes realizadas para cargar su página web. Menos solicitudes generalmente significan tiempos de carga más rápidos.
• Uso de CPU: Cantidad de potencia de procesamiento utilizada por su script.

Estas métricas están estrechamente relacionadas con las Core Web Vitals de Google, que son factores clave de clasificación en la optimización de motores de búsqueda (SEO).

¿Por qué aplicar presupuestos de rendimiento en su proceso de compilación?

Monitorear manualmente las métricas de rendimiento consume tiempo y es propenso a errores. Integrar la aplicación del presupuesto de rendimiento en su proceso de compilación ofrece varias ventajas significativas:

• Detección temprana de problemas: Identifique las regresiones de rendimiento en una fase temprana del ciclo de desarrollo, antes de que lleguen a producción.
• Prevenir es mejor que curar: Evite que se introduzcan problemas de rendimiento en primer lugar estableciendo umbrales claros y haciendo fallar automáticamente las compilaciones que los excedan.
• Automatización: Automatice el proceso de monitoreo del rendimiento, liberando a los desarrolladores para que se concentren en crear funcionalidades.
• Consistencia: Asegure un rendimiento consistente en todos los entornos.
• Mejora de la colaboración: Proporcione retroalimentación clara y objetiva a los desarrolladores sobre el impacto en el rendimiento de sus cambios de código.
• Ciclos de desarrollo más rápidos: Aborde los problemas de rendimiento temprano y con frecuencia, evitando que se conviertan en cuellos de botella importantes más adelante en el proceso de desarrollo.
• Mejor experiencia de usuario: En última instancia, aplicar presupuestos de rendimiento conduce a sitios web más rápidos y una mejor experiencia de usuario para sus visitantes. Esto se traduce en un mayor compromiso, mejores tasas de conversión y un mejor posicionamiento en SEO.

Herramientas y tecnologías para la aplicación del presupuesto de rendimiento

Varias herramientas y tecnologías pueden ayudarle a aplicar presupuestos de rendimiento dentro de su proceso de compilación:

• Lighthouse: La herramienta automatizada de código abierto de Google para mejorar la calidad de las páginas web. Se puede ejecutar desde la línea de comandos, integrarse en su pipeline de CI/CD y usarse para aplicar presupuestos de rendimiento basados en diversas métricas, incluidas las Core Web Vitals.
• WebPageTest: Una potente herramienta de prueba de rendimiento web que proporciona información detallada sobre el rendimiento de carga de su sitio web. Ofrece un conjunto completo de métricas y características para identificar cuellos de botella de rendimiento y aplicar presupuestos de rendimiento.
• PageSpeed Insights: Otra herramienta de Google que analiza la velocidad de sus páginas web y proporciona recomendaciones para mejorar. Utiliza Lighthouse como su motor de análisis.
• bundlesize: Una herramienta de CLI que comprueba el tamaño de sus paquetes de JavaScript contra un límite especificado y hace fallar la compilación si se excede el límite. Es ligera y fácil de integrar en su pipeline de CI/CD.
• Webpack Bundle Analyzer: Un plugin para Webpack que visualiza el tamaño de sus paquetes de JavaScript y le ayuda a identificar dependencias grandes y código innecesario.
• Sitespeed.io: Una herramienta de monitoreo de rendimiento web de código abierto que se puede utilizar para rastrear métricas de rendimiento a lo largo del tiempo y aplicar presupuestos de rendimiento.
• SpeedCurve: Una herramienta comercial de monitoreo de rendimiento web que proporciona características avanzadas para el análisis de rendimiento, la aplicación de presupuestos y el seguimiento de tendencias.
• Scripts personalizados: También puede crear scripts personalizados utilizando Node.js y bibliotecas como Puppeteer o Playwright para automatizar las pruebas de rendimiento y aplicar presupuestos basados en métricas específicas.

Integración de la aplicación del presupuesto de rendimiento en su proceso de compilación: Guía paso a paso

Aquí hay una guía paso a paso para integrar la aplicación del presupuesto de rendimiento en su proceso de compilación usando Lighthouse y `bundlesize` como ejemplos:

1. Elija sus métricas y establezca sus presupuestos

El primer paso es definir qué métricas de rendimiento son más importantes para su aplicación y establecer presupuestos apropiados para cada una. Considere su público objetivo, el tipo de contenido que está sirviendo y el ancho de banda disponible al establecer sus presupuestos. Comience con objetivos realistas y ajústelos gradualmente a medida que mejore el rendimiento de su sitio web.

Presupuesto de ejemplo:

• First Contentful Paint (FCP): 1 segundo
• Largest Contentful Paint (LCP): 2.5 segundos
• Time to Interactive (TTI): 5 segundos
• Tamaño del paquete de JavaScript: 500KB
• Cumulative Layout Shift (CLS): 0.1

2. Instale las herramientas necesarias

Instale Lighthouse globalmente o como una dependencia de desarrollo en su proyecto:

            npm install -g lighthouse
npm install --save-dev bundlesize
            

              
                Copy
              
            
          

3. Configure Lighthouse

Cree un archivo de configuración de Lighthouse (p. ej., `lighthouse.config.js`) para definir sus presupuestos de rendimiento:

            module.exports = {
  ci: {
    collect: {
      url: 'http://localhost:3000/', // La URL de su aplicación
    },
    assert: {
      assertions: {
        'first-contentful-paint': ['warn', { maxNumericValue: 1000 }],
        'largest-contentful-paint': ['warn', { maxNumericValue: 2500 }],
        'interactive': ['warn', { maxNumericValue: 5000 }],
        'cumulative-layout-shift': ['warn', { maxNumericValue: 0.1 }],
        // Añada más aserciones según sea necesario
      },
    },
    upload: {
        target: 'temporary-redirect',
    },
  },
};

            

              
                Copy
              
            
          

Este archivo de configuración le dice a Lighthouse que:

• Recopile datos de rendimiento de su aplicación que se ejecuta en `http://localhost:3000/`.
• Asegure que el First Contentful Paint sea inferior a 1000ms.
• Asegure que el Largest Contentful Paint sea inferior a 2500ms.
• Asegure que el Time to Interactive sea inferior a 5000ms.
• Asegure que el Cumulative Layout Shift sea inferior a 0.1.
• Trate las violaciones como advertencias. Puede cambiar `'warn'` a `'error'` para hacer fallar la compilación si se excede el presupuesto.

4. Configure `bundlesize`

Añada una configuración de `bundlesize` a su archivo `package.json`:

            {
  "name": "my-project",
  "version": "1.0.0",
  "scripts": {
    "build": "// Su comando de compilación",
    "size": "bundlesize"
  },
  "bundlesize": [
    {
      "path": "./dist/main.js", // Ruta a su paquete principal de JavaScript
      "maxSize": "500KB" // Tamaño máximo permitido del paquete
    }
  ],
  "devDependencies": {
    "bundlesize": "^0.18.0"
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Esta configuración le dice a `bundlesize` que:

• Compruebe el tamaño del paquete `main.js` ubicado en el directorio `./dist/`.
• Haga fallar la compilación si el tamaño del paquete excede los 500KB.

5. Intégrelo en su script de compilación

Añada los comandos de Lighthouse y `bundlesize` a su script de compilación en `package.json`:

            {
  "name": "my-project",
  "version": "1.0.0",
  "scripts": {
    "build": "// Su comando de compilación",
    "lighthouse": "lighthouse --config-path=./lighthouse.config.js",
    "size": "bundlesize",
    "check-performance": "npm run build && npm run lighthouse && npm run size"
  },
  "bundlesize": [
    {
      "path": "./dist/main.js",
      "maxSize": "500KB"
    }
  ],
  "devDependencies": {
    "bundlesize": "^0.18.0",
    "lighthouse": "^9.0.0" // Reemplace con la última versión
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Ahora puede ejecutar `npm run check-performance` para compilar su proyecto, ejecutar Lighthouse y comprobar el tamaño del paquete. Si se excede alguno de los presupuestos de rendimiento, la compilación fallará.

6. Intégrelo en su pipeline de CI/CD

Integre el script `check-performance` en su pipeline de CI/CD (p. ej., Jenkins, GitLab CI, GitHub Actions) para aplicar automáticamente los presupuestos de rendimiento en cada commit. Esto asegura que las regresiones de rendimiento se detecten temprano y se evite que lleguen a producción.

Ejemplo de flujo de trabajo de GitHub Actions:

            name: Performance Budget

on:
  push:
    branches: [main]
  pull_request:
    branches: [main]

jobs:
  performance:
    runs-on: ubuntu-latest

    steps:
      - uses: actions/checkout@v3
      - uses: actions/setup-node@v3
        with:
          node-version: 16

      - name: Install dependencies
        run: npm install

      - name: Run performance checks
        run: npm run check-performance

            

              
                Copy
              
            
          

Este flujo de trabajo:

• Se ejecuta en cada push a la rama `main` y en cada pull request dirigido a la rama `main`.
• Usa la última versión de Ubuntu.
• Configura Node.js versión 16.
• Instala las dependencias del proyecto.
• Ejecuta el script `npm run check-performance` para compilar el proyecto y aplicar los presupuestos de rendimiento.

Si el script `check-performance` falla (porque se excede un presupuesto de rendimiento), el flujo de trabajo de GitHub Actions también fallará, evitando que el código se fusione en la rama `main`.

7. Monitoree e itere

Monitoree continuamente el rendimiento de su sitio web en producción y ajuste sus presupuestos de rendimiento según sea necesario. Use herramientas como Google Analytics, WebPageTest y SpeedCurve para rastrear las métricas de rendimiento a lo largo del tiempo e identificar áreas de mejora. Revise regularmente sus presupuestos y actualícelos en función de sus hallazgos.

Técnicas avanzadas para la aplicación del presupuesto de rendimiento

Más allá de la integración básica descrita anteriormente, varias técnicas avanzadas pueden mejorar aún más su estrategia de aplicación del presupuesto de rendimiento:

• Métricas personalizadas: Defina métricas personalizadas específicas para su aplicación e inclúyalas en sus presupuestos de rendimiento. Por ejemplo, podría rastrear el tiempo que tarda en cargarse un componente específico o el número de solicitudes de API realizadas en una página en particular.
• Monitoreo de usuario real (RUM): Implemente RUM para recopilar datos de rendimiento de usuarios reales en el campo. Esto proporciona información valiosa sobre el rendimiento real experimentado por sus visitantes y le permite identificar problemas de rendimiento que podrían no ser evidentes en las pruebas de laboratorio.
• Pruebas A/B: Use pruebas A/B para evaluar el impacto en el rendimiento de diferentes cambios de código y asegurarse de que las nuevas características no afecten negativamente la velocidad de su sitio web.
• Mejora progresiva: Priorice la funcionalidad y el contenido principales y mejore progresivamente la experiencia del usuario para aquellos con conexiones más rápidas y dispositivos más capaces.
• División de código (Code Splitting): Divida su código JavaScript en paquetes más pequeños que se pueden cargar bajo demanda. Esto reduce el tamaño de descarga inicial y mejora el rendimiento de carga inicial.
• Optimización de imágenes: Optimice sus imágenes comprimiéndolas, usando formatos de archivo apropiados y sirviéndolas desde una Red de Distribución de Contenido (CDN).
• Carga diferida (Lazy Loading): Cargue imágenes y otros recursos solo cuando sean necesarios. Esto reduce el tiempo de carga inicial y mejora el rendimiento general.
• Service Workers: Use service workers para almacenar en caché los activos y proporcionar acceso sin conexión a su sitio web.

Ejemplos del mundo real

Veamos algunos ejemplos de cómo empresas de todo el mundo están utilizando presupuestos de rendimiento para mejorar la velocidad de su sitio web y la experiencia del usuario:

• Google: Google utiliza Lighthouse extensivamente para monitorear el rendimiento de sus propiedades web y aplicar estrictos presupuestos de rendimiento. Han publicado numerosos estudios de caso y artículos sobre sus esfuerzos de optimización del rendimiento.
• Netflix: Netflix está muy involucrado en el rendimiento web y utiliza presupuestos de rendimiento para garantizar una experiencia de streaming fluida para sus usuarios. Han liberado como código abierto algunas de sus herramientas y técnicas de rendimiento.
• The Guardian: The Guardian, una organización de noticias líder, ha mejorado significativamente la velocidad de su sitio web implementando presupuestos de rendimiento y optimizando su código JavaScript.
• Alibaba: Alibaba, una de las compañías de comercio electrónico más grandes del mundo, utiliza presupuestos de rendimiento para garantizar una experiencia de compra rápida y receptiva para sus millones de clientes.

Estos ejemplos demuestran que los presupuestos de rendimiento no son solo para grandes empresas de tecnología. Cualquier organización puede beneficiarse de la implementación de una estrategia de presupuesto de rendimiento.

Desafíos comunes y soluciones

Implementar y aplicar presupuestos de rendimiento puede presentar algunos desafíos:

• Establecer presupuestos realistas: Puede ser un desafío determinar los presupuestos de rendimiento apropiados para su aplicación. Comience con las mejores prácticas de la industria y ajústelos gradualmente según sus necesidades y requisitos específicos. Use datos de monitoreo de usuarios reales para refinar sus presupuestos con el tiempo.
• Falsos positivos: Las pruebas de rendimiento a veces pueden producir falsos positivos, especialmente en entornos con condiciones de red variables. Use múltiples ejecuciones y considere promediar los resultados para mitigar este problema. Además, configure cuidadosamente su entorno de prueba para minimizar los factores externos que podrían afectar los resultados.
• Mantener los presupuestos: Los presupuestos de rendimiento deben ser monitoreados y mantenidos continuamente. A medida que su aplicación evoluciona, es posible que sus presupuestos necesiten ser ajustados para reflejar nuevas características y cambios en el comportamiento del usuario.
• Adopción por parte de los desarrolladores: Lograr que los desarrolladores adopten los presupuestos de rendimiento puede ser un desafío. Eduque a su equipo sobre la importancia del rendimiento y bríndeles las herramientas y recursos que necesitan para cumplir con los presupuestos. Haga que el proceso sea lo más fluido y automatizado posible.

Conclusión

Integrar la aplicación del presupuesto de rendimiento de JavaScript en su proceso de compilación es esencial para ofrecer experiencias web rápidas, receptivas y fáciles de usar. Al establecer objetivos de rendimiento claros, automatizar las pruebas de rendimiento y monitorear continuamente la velocidad de su sitio web, puede asegurarse de que su sitio web se mantenga dentro del presupuesto y proporcione una experiencia de usuario óptima. Recuerde monitorear continuamente su rendimiento en producción e iterar sobre sus presupuestos a medida que su aplicación evoluciona. Siguiendo los pasos descritos en esta guía, puede construir una estrategia robusta de aplicación del presupuesto de rendimiento que mejorará la velocidad de su sitio web, la experiencia del usuario y el posicionamiento en SEO.

Este enfoque integral asegura que el rendimiento sea un ciudadano de primera clase en su proceso de desarrollo, lo que conduce a usuarios más felices y una presencia en línea más exitosa.

Lecturas adicionales

• Web.dev: Performance Budgets 101
• Lighthouse Documentation
• SpeedCurve
• bundlesize