JavaScript'i moodulite mõõdikud: jõudluse mõõtmine ja optimeerimine

Kaasaegses veebiarenduses on JavaScript'i moodulid skaleeritavate ja hooldatavate rakenduste nurgakiviks. Rakenduste keerukuse kasvades on oluline mõista ja optimeerida oma moodulite jõudlusnäitajaid. See põhjalik juhend uurib olulisi mõõdikuid JavaScript'i moodulite jõudluse mõõtmiseks, analüüsiks saadaolevaid tööriistu ja praktilisi strateegiaid optimeerimiseks.

Miks mõõta JavaScript'i moodulite mõõdikuid?

Moodulite jõudluse mõistmine on oluline mitmel põhjusel:

• Parem kasutajakogemus: Kiirem laadimisaeg ja reageerivamad interaktsioonid tähendavad otseselt paremat kasutajakogemust. Kasutajad on tõenäolisemalt valmis suhtlema veebisaidi või rakendusega, mis tundub kiire ja tõhus.
• Vähenenud ribalaiuse tarbimine: Moodulite suuruse optimeerimine vähendab võrgu kaudu edastatavate andmete hulka, säästes ribalaiust nii kasutajate kui ka serveri jaoks. See on eriti oluline piiratud andmemahuga või aeglase internetiühendusega kasutajate jaoks.
• Parem SEO: Otsingumootorid nagu Google arvestavad lehe laadimiskiirust järjestusfaktorina. Moodulite jõudluse optimeerimine võib parandada teie veebisaidi otsingumootoritele optimeerimise (SEO) asetust.
• Kulude kokkuhoid: Vähenenud ribalaiuse tarbimine võib kaasa tuua märkimisväärse kulude kokkuhoiu hostingu ja CDN-teenuste pealt.
• Parem koodikvaliteet: Moodulite mõõdikute analüüsimine paljastab sageli võimalusi koodistruktuuri parandamiseks, surnud koodi eemaldamiseks ja jõudluse kitsaskohtade tuvastamiseks.

JavaScript'i moodulite peamised mõõdikud

Mitmed peamised mõõdikud aitavad teil hinnata oma JavaScript'i moodulite jõudlust:

1. Paki suurus

Paki suurus viitab teie JavaScript'i koodi kogusuurusele pärast selle pakkimist (ja potentsiaalselt minimeerimist ja tihendamist) avaldamiseks. Väiksem paki suurus tähendab üldiselt kiiremat laadimisaega.

Miks see on oluline: Suured pakid on lehtede aeglase laadimise sagedane põhjus. Need nõuavad brauserilt rohkem andmete allalaadimist, parsimist ja täitmist.

Kuidas mõõta:

• Webpack Bundle Analyzer: Populaarne tööriist, mis genereerib interaktiivse puukaardi visualiseeringu teie paki sisust, võimaldades tuvastada suuri sõltuvusi ja potentsiaalseid optimeerimisalasid. Installige see arendussõltuvusena: `npm install --save-dev webpack-bundle-analyzer`.
• Rollup Visualizer: Sarnane Webpack Bundle Analyzerile, kuid mõeldud Rollup'i pakkijale. `rollup-plugin-visualizer`.
• Parcel Bundler: Parcel sisaldab sageli sisseehitatud paki suuruse analüüsi tööriistu. Täpsema teabe saamiseks vaadake Parcel'i dokumentatsiooni.
• `gzip` ja `brotli` pakkimine: Mõõtke alati paki suurust *pärast* gzip'i või Brotli pakkimist, kuna need on tootmiskeskkonnas levinud pakkimisalgoritmid. Tööriistad nagu `gzip-size` võivad selles aidata: `npm install -g gzip-size`.

Näide:

Kasutades Webpack Bundle Analyzerit, võite avastada, et suur graafikute teek aitab oluliselt kaasa teie paki suurusele. See võib ajendada teid uurima alternatiivseid, väiksema mahuga graafikute teeke või rakendama koodi tükeldamist, et laadida graafikute teek ainult vajaduse korral.

2. Laadimisaeg

Laadimisaeg viitab ajale, mis kulub brauseril teie JavaScript'i moodulite allalaadimiseks ja parsimiseks.

Miks see on oluline: Laadimisaeg mõjutab otseselt teie rakenduse tajutavat jõudlust. Kasutajad kalduvad tõenäolisemalt loobuma veebisaidist, mille laadimine võtab liiga kaua aega.

Kuidas mõõta:

• Brauseri arendaja tööriistad: Enamikul brauseritel on sisseehitatud arendaja tööriistad, mis võimaldavad teil analüüsida võrgupäringuid ja tuvastada aeglaselt laadivaid ressursse. Vahekaart "Network" on eriti kasulik laadimisaegade mõõtmiseks.
• WebPageTest: Võimas veebipõhine tööriist, mis võimaldab teil testida oma veebisaidi jõudlust erinevatest asukohtadest ja võrgutingimustest. WebPageTest pakub üksikasjalikku teavet laadimisaegade kohta, sealhulgas aega, mis kulub üksikute ressursside allalaadimiseks.
• Lighthouse: Jõudluse auditeerimise tööriist, mis on integreeritud Chrome'i arendaja tööriistadesse. Lighthouse pakub põhjalikku aruannet teie veebisaidi jõudluse kohta, sealhulgas soovitusi optimeerimiseks.
• Real User Monitoring (RUM): RUM-tööriistad koguvad jõudlusandmeid tegelikelt kasutajatelt, pakkudes väärtuslikku teavet tegeliku kasutajakogemuse kohta. Näideteks on New Relic Browser, Datadog RUM ja Sentry.

Näide:

Võrgupäringute analüüsimine Chrome'i arendaja tööriistades võib paljastada, et suure JavaScript'i faili allalaadimine võtab mitu sekundit. See võib viidata vajadusele koodi tükeldamise, minimeerimise või CDN-i kasutamise järele.

3. Täitmisaeg

Täitmisaeg viitab ajale, mis kulub brauseril teie JavaScript'i koodi täitmiseks.

Miks see on oluline: Pikk täitmisaeg võib põhjustada mittereageerivaid kasutajaliideseid ja loidu kasutajakogemust. Isegi kui moodulid laaditakse kiiresti alla, nullib aeglane koodi täitmine selle eelise.

Kuidas mõõta:

• Brauseri arendaja tööriistad: Chrome'i arendaja tööriistade vahekaart "Performance" võimaldab teil oma JavaScript'i koodi profileerida ja jõudluse kitsaskohti tuvastada. Saate salvestada oma rakenduse tegevuste ajajoone ja näha, millised funktsioonid võtavad kõige rohkem aega.
• `console.time()` ja `console.timeEnd()`: Neid funktsioone saate kasutada konkreetsete koodiplokkide täitmisaja mõõtmiseks: `console.time('myFunction'); myFunction(); console.timeEnd('myFunction');`.
• JavaScript'i profiilijad: Spetsialiseerunud JavaScript'i profiilijad (nt need, mis sisalduvad IDE-des või on saadaval eraldiseisvate tööriistadena) võivad anda üksikasjalikumat teavet koodi täitmise kohta.

Näide:

JavaScript'i koodi profileerimine Chrome'i arendaja tööriistades võib paljastada, et arvutusmahukas funktsioon võtab täitmiseks märkimisväärselt palju aega. See võib ajendada teid funktsiooni algoritmi optimeerima või kaaluma arvutuse üleviimist veebitöötajale (web worker).

4. Interaktiivsuse aeg (TTI)

Interaktiivsuse aeg (Time to Interactive ehk TTI) on oluline jõudlusmõõdik, mis mõõdab aega, mis kulub veebilehe täielikult interaktiivseks ja kasutaja sisendile reageerivaks muutumiseks. See tähistab punkti, kus põhilõim on piisavalt vaba, et usaldusväärselt kasutaja interaktsioone käsitleda.

Miks see on oluline: TTI mõjutab otseselt kasutaja arusaama kiirusest ja reageerimisvõimest. Madal TTI viitab kiirele ja interaktiivsele kasutajakogemusele, samas kui kõrge TTI viitab aeglasele ja frustreerivale kogemusele.

Kuidas mõõta:

• Lighthouse: Lighthouse pakub oma jõudlusauditi osana automaatset TTI skoori.
• WebPageTest: WebPageTest raporteerib samuti TTI-d koos teiste oluliste jõudlusmõõdikutega.
• Chrome'i arendaja tööriistad: Kuigi see ei raporteeri TTI-d otse, võimaldab Chrome DevTools'i vahekaart Performance analüüsida põhilõime tegevust ja tuvastada tegureid, mis pikale TTI-le kaasa aitavad. Otsige pikaajalisi ülesandeid ja blokeerivaid skripte.

Näide:

Kõrge TTI skoor Lighthouse'is võib viidata sellele, et teie põhilõim on blokeeritud pikaajaliste JavaScript'i ülesannete või suurte JavaScript'i failide liigse parsimise tõttu. See võib nõuda koodi tükeldamist, laisa laadimist või JavaScript'i täitmise optimeerimist.

5. Esimene sisu renderdamine (FCP) ja suurim sisu renderdamine (LCP)

Esimene sisu renderdamine (First Contentful Paint, FCP) tähistab aega, mil ekraanile kuvatakse esimene tekst või pilt. See annab kasutajatele tunde, et midagi toimub.

Suurim sisu renderdamine (Largest Contentful Paint, LCP) mõõdab aega, mis kulub vaateaknas nähtava suurima sisuelemendi (pilt, video või plokitaseme tekst) renderdamiseks. See on täpsem esitus sellest, millal lehe põhisisu on nähtav.

Miks see on oluline: Need mõõdikud on tajutava jõudluse jaoks üliolulised. FCP annab esialgse tagasiside, samas kui LCP tagab, et kasutaja näeb põhisisu kiiresti renderdatuna.

Kuidas mõõta:

• Lighthouse: Lighthouse arvutab FCP ja LCP automaatselt.
• WebPageTest: WebPageTest raporteerib FCP ja LCP teiste mõõdikute hulgas.
• Chrome'i arendaja tööriistad: Vahekaart Performance pakub üksikasjalikku teavet renderdamise sündmuste kohta ja aitab tuvastada elemente, mis LCP-le kaasa aitavad.
• Real User Monitoring (RUM): RUM-tööriistad saavad jälgida FCP-d ja LCP-d tegelike kasutajate jaoks, pakkudes teavet jõudluse kohta erinevates seadmetes ja võrgutingimustes.

Näide:

Aeglast LCP-d võib põhjustada suur kangelaspilt, mis pole optimeeritud. Pildi optimeerimine (pakkimine, õige suuruse valimine, kaasaegse pildivormingu nagu WebP kasutamine) võib LCP-d märkimisväärselt parandada.

Tööriistad JavaScript'i moodulite jõudluse analüüsimiseks

Erinevad tööriistad aitavad teil analüüsida ja optimeerida JavaScript'i moodulite jõudlust:

• Webpack Bundle Analyzer: Nagu varem mainitud, pakub see tööriist teie paki sisu visuaalset esitust.
• Rollup Visualizer: Sarnane Webpack Bundle Analyzerile, kuid mõeldud Rollup'ile.
• Lighthouse: Põhjalik jõudluse auditeerimise tööriist, mis on integreeritud Chrome'i arendaja tööriistadesse.
• WebPageTest: Võimas veebipõhine tööriist veebisaidi jõudluse testimiseks erinevatest asukohtadest.
• Chrome'i arendaja tööriistad: Chrome'i sisseehitatud arendaja tööriistad pakuvad rikkalikult teavet võrgupäringute, JavaScript'i täitmise ja renderdamise jõudluse kohta.
• Real User Monitoring (RUM) tööriistad (New Relic, Datadog, Sentry): Koguvad jõudlusandmeid tegelikelt kasutajatelt.
• Source Map Explorer: See tööriist aitab teil analüüsida üksikute funktsioonide suurust oma JavaScript'i koodis.
• Bundle Buddy: Aitab tuvastada duplikaatmooduleid teie pakis.

Strateegiad JavaScript'i moodulite jõudluse optimeerimiseks

Kui olete jõudluse kitsaskohad tuvastanud, saate rakendada erinevaid strateegiaid oma JavaScript'i moodulite optimeerimiseks:

1. Koodi tükeldamine

Koodi tükeldamine hõlmab teie rakenduse koodi jagamist väiksemateks pakkideks, mida saab laadida vastavalt vajadusele. See vähendab esialgset paki suurust ja parandab laadimisaegu.

Kuidas see töötab:

• Marsruudipõhine tükeldamine: Jagage oma kood vastavalt rakenduse erinevatele marsruutidele või lehtedele. Näiteks saab "Meist" lehe koodi laadida alles siis, kui kasutaja sellele lehele navigeerib.
• Komponendipõhine tükeldamine: Jagage oma kood üksikute komponentide põhjal. Komponente, mis pole esialgu nähtavad, saab laadida laisalt.
• Tarnija koodi tükeldamine: Eraldage oma tarnija kood (kolmandate osapoolte teegid) eraldi pakki. See võimaldab brauseril tarnija koodi tõhusamalt vahemällu salvestada.

Näide:

Kasutades Webpacki dünaamilist `import()` süntaksit, saate mooduleid laadida vastavalt vajadusele:

            
 async function loadComponent() {
 const module = await import('./my-component');
 const MyComponent = module.default;
 // Render the component
 }

            

              
                Copy
              
            
          

2. Tree Shaking

Tree shaking (või surnud koodi eemaldamine) hõlmab kasutamata koodi eemaldamist teie moodulitest. See vähendab paki suurust ja parandab laadimisaegu.

Kuidas see töötab:

• Tree shaking tugineb staatilisele analüüsile, et tuvastada kood, mida kunagi ei kasutata.
• Kaasaegsetel pakkijatel nagu Webpack ja Rollup on sisseehitatud tree shaking võimekus.
• Et maksimeerida tree shaking'u tõhusust, kasutage ES-mooduleid (`import` ja `export` süntaksit) CommonJS-moodulite (`require` süntaksi) asemel. ES-moodulid on loodud staatiliselt analüüsitavateks.

Näide:

Kui impordite suurt utiliitide teeki, kuid kasutate ainult mõnda funktsiooni, saab tree shaking eemaldada kasutamata funktsioonid teie pakist.

3. Minimeerimine ja pakkimine

Minimeerimine hõlmab mittevajalike märkide (tühikud, kommentaarid) eemaldamist teie koodist. Pakkimine hõlmab teie koodi suuruse vähendamist algoritmide nagu gzip või Brotli abil.

Kuidas see töötab:

• Enamikul pakkijatel on sisseehitatud minimeerimisvõimalused (nt Terser Plugin Webpacki jaoks).
• Pakkimist teostab tavaliselt veebiserver (nt kasutades gzip või Brotli pakkimist Nginx'is või Apache'is).
• Veenduge, et teie server on seadistatud saatma pakitud varasid õige `Content-Encoding` päisega.

Näide:

JavaScript'i koodi minimeerimine võib vähendada selle suurust 20-50%, samas kui gzip või Brotli pakkimine võib suurust veelgi vähendada 70-90%.

4. Laisa laadimine

Laisa laadimine (lazy loading) hõlmab ressursside (pildid, videod, JavaScript'i moodulid) laadimist ainult siis, kui neid on vaja. See vähendab lehe esialgset laadimisaega ja parandab kasutajakogemust.

Kuidas see töötab:

• Piltide laisa laadimine: Kasutage `` siltidel atribuuti `loading="lazy"`, et lükata piltide laadimine edasi, kuni need on vaateakna lähedal.
• Moodulite laisa laadimine: Kasutage dünaamilist `import()` süntaksit moodulite laadimiseks vastavalt vajadusele.
• Intersection Observer API: Kasutage Intersection Observer API-d, et tuvastada, millal element on vaateaknas nähtav, ja laadida ressursse vastavalt.

Näide:

Voldi all olevate piltide (lehe osa, mis pole esialgu nähtav) laisa laadimine võib oluliselt vähendada lehe esialgset laadimisaega.

5. Sõltuvuste optimeerimine

Hinnake hoolikalt oma sõltuvusi ja valige kergekaalulised ning jõudsad teegid.

Kuidas see töötab:

• Valige kergekaalulised alternatiivid: Kui võimalik, asendage rasked sõltuvused kergemate alternatiividega või implementeerige vajalik funktsionaalsus ise.
• Vältige duplikaatsõltuvusi: Veenduge, et te ei kaasaks sama sõltuvust oma projekti mitu korda.
• Hoidke sõltuvused ajakohased: Uuendage regulaarselt oma sõltuvusi, et saada kasu jõudlusparandustest ja veaparandustest.

Näide:

Selle asemel, et kasutada suurt kuupäevade vormindamise teeki, kaaluge lihtsate kuupäevade vormindamise ülesannete jaoks sisseehitatud `Intl.DateTimeFormat` API kasutamist.

6. Vahemällu salvestamine

Kasutage brauseri vahemälu staatiliste varade (JavaScript'i failid, CSS-failid, pildid) salvestamiseks brauseri vahemällu. See võimaldab brauseril need varad järgmistel külastustel vahemälust laadida, vähendades laadimisaegu.

Kuidas see töötab:

• Seadistage oma veebiserver, et see määraks staatilistele varadele sobivad vahemälu päised. Levinud vahemälu päised on `Cache-Control` ja `Expires`.
• Kasutage sisu räsipõhist nimetamist (content hashing), et vahemälu tühistada, kui faili sisu muutub. Pakkijad pakuvad tavaliselt mehhanisme sisu räside genereerimiseks.
• Kaaluge sisu edastamise võrgu (CDN) kasutamist, et oma varasid kasutajatele lähemale vahemällu salvestada.

Näide:

Pika aegumisajaga `Cache-Control` päise seadistamine (nt `Cache-Control: max-age=31536000`) võib anda brauserile käsu faili aasta aega vahemälus hoida.

7. JavaScript'i täitmise optimeerimine

Isegi optimeeritud paki suuruste korral võib aeglane JavaScript'i täitmine jõudlust siiski mõjutada.

Kuidas see töötab:

• Vältige pikaajalisi ülesandeid: Jagage pikaajalised ülesanded väiksemateks tükkideks, et vältida põhilõime blokeerimist.
• Kasutage veebitöötajaid (Web Workers): Viige arvutusmahukad ülesanded veebitöötajatele, et neid eraldi lõimes käivitada.
• Debouncing ja Throttling: Kasutage debouncing ja throttling tehnikaid, et piirata sündmuste käitlejate sagedust (nt kerimissündmused, suuruse muutmise sündmused).
• Tõhus DOM-i manipuleerimine: Minimeerige DOM-i manipulatsioone ja kasutage jõudluse parandamiseks tehnikaid nagu dokumendi fragmendid.
• Algoritmide optimeerimine: Vaadake üle arvutusmahukad algoritmid ja uurige optimeerimisvõimalusi.

Näide:

Kui teil on arvutusmahukas funktsioon, mis töötleb suurt andmekogumit, kaaluge selle üleviimist veebitöötajale, et vältida põhilõime blokeerimist ja kasutajaliidese mittereageerivaks muutumist.

8. Kasutage sisu edastamise võrku (CDN)

CDN-id on geograafiliselt hajutatud serverite võrgud, mis salvestavad staatilisi varasid vahemällu. CDN-i kasutamine võib parandada laadimisaegu, serveerides varasid kasutajale lähemalt serverist.

Kuidas see töötab:

• Kui kasutaja taotleb teie veebisaidilt vara, serveerib CDN vara serverist, mis asub kasutaja asukohale kõige lähemal.
• CDN-id võivad pakkuda ka muid eeliseid, nagu DDoS-kaitse ja parem turvalisus.

Näide:

Populaarsed CDN-id on Cloudflare, Amazon CloudFront ja Akamai.

Kokkuvõte

JavaScript'i moodulite jõudluse mõõtmine ja optimeerimine on kiirete, reageerivate ja kasutajasõbralike veebirakenduste loomisel hädavajalik. Mõistes peamisi mõõdikuid, kasutades õigeid tööriistu ja rakendades selles juhendis kirjeldatud strateegiaid, saate oluliselt parandada oma JavaScript'i moodulite jõudlust ja pakkuda paremat kasutajakogemust.

Pidage meeles, et jõudluse optimeerimine on pidev protsess. Jälgige regulaarselt oma rakenduse jõudlust ja kohandage oma optimeerimisstrateegiaid vastavalt vajadusele, et tagada kasutajatele parim võimalik kogemus.