Veebilehitseja arendajatööriistade meisterlik kasutamine: silumistehnikad ja jõudluse profileerimine

Pidevalt arenevas veebiarenduse maailmas on veebilehitseja arendajatööriistade meisterlik valdamine ülioluline tugevate, tõhusate ja kasutajasõbralike veebirakenduste loomiseks. Need tööriistad, mis on integreeritud otse kaasaegsetesse veebilehitsejatesse nagu Chrome, Firefox, Safari ja Edge, pakuvad arendajatele hulgaliselt funktsioone koodi silumiseks, jõudluse analüüsimiseks ja üldise kasutajakogemuse optimeerimiseks. See põhjalik juhend süveneb olulistesse silumistehnikatesse ja jõudluse profileerimise strateegiatesse, kasutades veebilehitseja arendajatööriistu, andes teile võimekuse luua kvaliteetseid veebirakendusi globaalsele publikule.

Arendajatööriistade liidese mõistmine

Enne konkreetsete tehnikate juurde sukeldumist on oluline tutvuda veebilehitseja arendajatööriistade üldise paigutuse ja funktsionaalsusega. Kuigi veebilehitsejate vahel esineb väikeseid erinevusi, jäävad põhikomponendid samaks:

• Elementide paneel: Kontrollige ja muutke veebilehe HTML-i ja CSS-i reaalajas. See on oluline teie rakenduse struktuuri ja stiilide mõistmiseks.
• Konsoolipaneel: Logige sõnumeid, käivitage JavaScripti koodi ning vaadake vigu ja hoiatusi. See on ülioluline tööriist JavaScripti silumiseks ja teie rakenduse voo mõistmiseks.
• Allikate paneel (või Silur): Seadistage murdepunkte, sammuge läbi koodi, kontrollige muutujaid ja analüüsige kutsepinusid. See paneel võimaldab teil oma JavaScripti koodi hoolikalt uurida ja vigade algpõhjuseid tuvastada.
• Võrgupaneel: Jälgige võrgupäringuid, analüüsige HTTP päiseid ja mõõtke ressursside laadimisaegu. See on elutähtis võrgusuhtlusega seotud jõudluse kitsaskohtade tuvastamiseks.
• Jõudluspaneel: Salvestage ja analüüsige oma veebirakenduse jõudlust, tuvastades protsessori kitsaskohti, mälulekkeid ja renderdusprobleeme.
• Rakendusepaneel: Kontrollige ja hallake salvestusruumi (küpsised, kohalik salvestusruum, sessiooni salvestusruum), IndexedDB andmebaase ja teenusetöötajaid.

Iga paneel pakub ainulaadset vaatenurka teie veebirakendusele ning nende funktsioonide valdamine on tõhusa silumise ja jõudluse optimeerimise võti.

Silumistehnikad

Silumine on arendusprotsessi lahutamatu osa. Veebilehitseja arendajatööriistad pakuvad selle protsessi sujuvamaks muutmiseks mitmesuguseid tehnikaid:

1. console.log() ja selle variantide kasutamine

Meetod console.log() on kõige elementaarsem silumisvahend. See võimaldab teil printida konsooli sõnumeid, kuvades muutujate väärtusi, funktsioonide väljundeid ja rakenduse üldist voogu.

Lisaks meetodile console.log() kaaluge järgmiste variantide kasutamist:

• console.warn(): Kuvab hoiatusteate, mida kasutatakse sageli võimalike probleemide korral.
• console.error(): Kuvab veateate, mis viitab kohest tähelepanu vajavale probleemile.
• console.info(): Kuvab informatiivse teate, pakkudes konteksti või üksikasju.
• console.table(): Kuvab andmeid tabeli vormingus, mis on kasulik massiivide ja objektide kontrollimiseks.
• console.group() ja console.groupEnd(): Grupeerivad seotud konsoolisõnumid parema organiseerituse tagamiseks.

Näide:

            function calculateTotal(price, quantity) {
  console.log("Summa arvutamine hinna jaoks: ", price, " ja koguse jaoks: ", quantity);
  if (typeof price !== 'number' || typeof quantity !== 'number') {
    console.error("Viga: Hind ja kogus peavad olema numbrid.");
    return NaN; // Pole number
  }
  const total = price * quantity;
  console.log("Arvutatud summa: ", total);
  return total;
}

calculateTotal(10, 5);
calculateTotal("ten", 5);
            

              
                Copy
              
            
          

2. Murdepunktide seadistamine

Murdepunktid võimaldavad teil peatada JavaScripti koodi täitmise kindlatel ridadel, mis lubab teil sel hetkel kontrollida muutujaid, kutsepinusid ja rakenduse üldist olekut. See on hindamatu väärtusega täitmisvoo mõistmiseks ja vigade tekkekoha tuvastamiseks.

Murdepunkti seadistamiseks:

1. Avage Allikate paneel (või Silur).
2. Leidke JavaScripti fail, mis sisaldab koodi, mida soovite siluda.
3. Klõpsake rea numbril, kuhu soovite murdepunkti seada. Ilmub sinine marker, mis tähistab murdepunkti.

Kui veebilehitseja jõuab murdepunktini, peatab see täitmise. Seejärel saate kasutada siluri juhtnuppe koodi läbimiseks (samm üle, samm sisse, samm välja), muutujate kontrollimiseks Vaatevälja (Scope) paanis ja kutsepinu analüüsimiseks.

Näide: Murdepunkti seadistamine tsükli sees, et kontrollida muutuja väärtust igal iteratsioonil.

            function processArray(arr) {
  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    // Seadista siia murdepunkt, et kontrollida 'arr[i]' väärtust igal iteratsioonil
    console.log("Elemendi töötlemine indeksil: ", i, " väärtus: ", arr[i]);
  }
}

processArray([1, 2, 3, 4, 5]);
            

              
                Copy
              
            
          

3. Avaldise debugger kasutamine

Avaldis debugger on otsem viis murdepunktide seadistamiseks oma koodis. Kui veebilehitseja kohtab avaldist debugger, peatab see täitmise ja avab arendajatööriistad (kui need pole juba avatud).

Näide:

            function fetchData(url) {
  fetch(url)
    .then(response => response.json())
    .then(data => {
      debugger; // Täitmine peatub siin
      console.log("Andmed vastu võetud: ", data);
    })
    .catch(error => console.error("Viga andmete pärimisel: ", error));
}

fetchData("https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1");
            

              
                Copy
              
            
          

4. Kutsepinu kontrollimine

Kutsepinu (call stack) pakub ajalugu funktsioonidest, mis on välja kutsutud, et jõuda praeguse täitmispunktini. See on hindamatu täitmisvoo mõistmiseks ja vigade allika tuvastamiseks, eriti keerukates rakendustes, kus on pesastatud funktsioonikutsed.

Kui täitmine on murdepunktis peatatud, kuvab Kutsepinu paan Allikate paneelis funktsioonikutsete loendi, kus kõige uuem kutse on ülaosas. Saate klõpsata mis tahes funktsioonil kutsepinus, et hüpata selle definitsioonini koodis.

5. Tingimuslike murdepunktide kasutamine

Tingimuslikud murdepunktid võimaldavad teil seada murdepunkte, mis käivituvad ainult siis, kui konkreetne tingimus on täidetud. See on kasulik probleemide silumisel, mis esinevad ainult teatud asjaoludel.

Tingimusliku murdepunkti seadistamiseks:

1. Paremklõpsake rea numbril, kuhu soovite murdepunkti seada.
2. Valige "Lisa tingimuslik murdepunkt..."
3. Sisestage tingimus, mis peab olema täidetud, et murdepunkt käivituks.

Näide: Murdepunkti seadistamine, mis käivitub ainult siis, kui muutuja väärtus on suurem kui 10.

            function processNumbers(numbers) {
  for (let i = 0; i < numbers.length; i++) {
    // Tingimuslik murdepunkt: käivitub ainult siis, kui numbers[i] > 10
    console.log("Numbri töötlemine: ", numbers[i]);
  }
}

processNumbers([5, 12, 8, 15, 3]);
            

              
                Copy
              
            
          

Jõudluse profileerimise tehnikad

Veebirakenduse jõudluse optimeerimine on ülioluline sujuva ja reageeriva kasutajakogemuse pakkumiseks, eriti kasutajatele, kellel on erinevad võrgukiirused ja seadmed. Veebilehitseja arendajatööriistad pakuvad võimsaid profileerimisvõimalusi jõudluse kitsaskohtade ja parendusvaldkondade tuvastamiseks.

1. Jõudluspaneeli kasutamine

Jõudluspaneel (vanemates veebilehitsejates sageli ka Ajajoon) on peamine tööriist teie veebirakenduse jõudluse analüüsimiseks. See võimaldab teil salvestada veebilehitseja tegevust teatud aja jooksul, kogudes andmeid protsessori kasutuse, mälukasutuse, renderdamise ja võrgutegevuse kohta.

Jõudluspaneeli kasutamiseks:

1. Avage Jõudluspaneel.
2. Klõpsake "Salvesta" nupul (tavaliselt ümmargune nupp).
3. Suhelge oma veebirakendusega, et simuleerida kasutaja tegevusi.
4. Salvestuse lõpetamiseks klõpsake "Stopp" nupul.

Jõudluspaneel kuvab seejärel salvestatud tegevuse üksikasjaliku ajajoone. Saate sisse ja välja suumida, valida konkreetseid ajavahemikke ja analüüsida ajajoone erinevaid jaotisi jõudluse kitsaskohtade tuvastamiseks.

2. Jõudluse ajajoone analüüsimine

Jõudluse ajajoon pakub hulgaliselt teavet teie veebirakenduse jõudluse kohta. Peamised valdkonnad, millele keskenduda, on järgmised:

• Protsessori kasutus: Kõrge protsessori kasutus näitab, et teie JavaScripti koodi täitmine võtab kaua aega. Tuvastage funktsioonid, mis tarbivad kõige rohkem protsessori aega, ja optimeerige neid.
• Renderdamine: Liigne renderdamine võib põhjustada jõudlusprobleeme, eriti mobiilseadmetes. Otsige pikki renderdusaegu ning optimeerige oma CSS-i ja JavaScripti, et vähendada vajalikku renderdamise hulka.
• Mälu: Mälulekked võivad põhjustada teie rakenduse aja jooksul aeglustumist ja lõpuks kokkujooksmist. Kasutage mälupaneeli (või jõudluspaneeli mälutööriistu) mälulekete tuvastamiseks ja parandamiseks.
• Võrk: Aeglased võrgupäringud võivad oluliselt mõjutada kasutajakogemust. Optimeerige oma pilte, kasutage vahemälu ja minimeerige võrgupäringute arvu.

3. Protsessori kitsaskohtade tuvastamine

Protsessori kitsaskohad tekivad siis, kui teie JavaScripti koodi täitmine võtab kaua aega, blokeerides põhilõime ja takistades veebilehitsejal kasutajaliidese värskendamist. Protsessori kitsaskohtade tuvastamiseks:

1. Salvestage oma veebirakenduse jõudlusprofiil.
2. Otsige jõudluse ajajoonelt pikki, pidevaid protsessori tegevusplokke.
3. Klõpsake nendel plokkidel, et näha kutsepinu ja tuvastada funktsioonid, mis tarbivad kõige rohkem protsessori aega.
4. Optimeerige neid funktsioone, vähendades nende töömahtu, kasutades tõhusamaid algoritme või lükates mittekriitilised ülesanded taustalõimele.

Näide: Pikaajaline tsükkel, mis itereerib üle suure massiivi. Kaaluge tsükli optimeerimist või tõhusama andmestruktuuri kasutamist.

            function processLargeArray(arr) {
  console.time("processLargeArray");
  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    // Teosta iga elemendiga mõni keerukas operatsioon
    arr[i] = arr[i] * 2;
  }
  console.timeEnd("processLargeArray");
}

const largeArray = Array.from({ length: 100000 }, (_, i) => i + 1);
processLargeArray(largeArray);
            

              
                Copy
              
            
          

4. Renderdamise jõudluse analüüsimine

Renderdamise jõudlus viitab ajale, mis kulub veebilehitsejal veebilehe visuaalse esituse värskendamiseks. Aeglane renderdamine võib põhjustada loi kasutajakogemuse. Renderdamise jõudluse analüüsimiseks:

1. Salvestage oma veebirakenduse jõudlusprofiil.
2. Otsige jõudluse ajajoonelt jaotisi sildiga "Renderdamine" või "Paint".
3. Tuvastage operatsioonid, mis võtavad kõige kauem aega, näiteks paigutus, värvimine ja kompositsioon.
4. Optimeerige oma CSS-i ja JavaScripti, et vähendada vajalikku renderdamise hulka. Levinumad tehnikad on järgmised:
• Vähendage oma CSS-selektorite keerukust.
• Vältige sunnitud sünkroonset paigutust (layout thrashing).
• Kasutage vajadusel riistvaralist kiirendust (nt CSS-i transformatsioonid).
• Kasutage sündmuste käsitlejate puhul debouncing'ut või throttling'ut, et vältida liigset renderdamist.

5. Mälulekete tuvastamine

Mälulekked tekivad siis, kui teie JavaScripti kood eraldab mälu, mida enam ei kasutata, kuid mida ei vabastata süsteemile tagasi. Aja jooksul võivad mälulekked põhjustada teie rakenduse aeglustumist ja lõpuks kokkujooksmist. Mälulekete tuvastamiseks:

1. Kasutage mälupaneeli (või jõudluspaneeli mälutööriistu), et teha oma rakenduse mälust hetktõmmiseid erinevatel ajahetkedel.
2. Võrrelge hetktõmmiseid, et tuvastada objekte, mis aja jooksul suuruses või arvus kasvavad.
3. Analüüsige nende objektide kutsepinusid, et tuvastada kood, mis mälu eraldab.
4. Veenduge, et vabastate mälu korralikult, kui seda enam ei vajata, eemaldades viited objektidele ja tühjendades sündmuste kuulajaid.

6. Võrgu jõudluse optimeerimine

Võrgu jõudlus viitab kiirusele ja tõhususele, millega teie veebirakendus ressursse serverist hangib. Aeglased võrgupäringud võivad oluliselt mõjutada kasutajakogemust. Võrgu jõudluse optimeerimiseks:

1. Kasutage võrgupaneeli, et analüüsida oma veebirakenduse tehtud võrgupäringuid.
2. Tuvastage päringud, mille täitmine võtab kaua aega.
3. Optimeerige oma pilte, tihendades neid ja kasutades sobivaid vorminguid (nt WebP).
4. Kasutage vahemälu, et salvestada sageli kasutatavaid ressursse veebilehitseja vahemällu.
5. Minimeerige võrgupäringute arvu, pakendades ja minimeerides oma CSS- ja JavaScripti-faile.
6. Kasutage sisuedastusvõrku (CDN), et jaotada oma ressursse serveritesse, mis asuvad teie kasutajatele lähemal.

Silumise ja jõudluse profileerimise parimad tavad

• Taasesitage probleem: Enne silumise või profileerimise alustamist veenduge, et saate probleemi, mida proovite lahendada, usaldusväärselt taasesitada. See teeb probleemi algpõhjuse tuvastamise palju lihtsamaks.
• Isoleerige probleem: Proovige probleem isoleerida oma koodi konkreetsele alale. See aitab teil oma silumis- ja profileerimispingutusi fokusseerida.
• Kasutage õigeid tööriistu: Valige tööks õiged tööriistad. Konsoolipaneel sobib suurepäraselt põhiliseks silumiseks, samas kui Allikate paneel on parem keerukamate probleemide jaoks. Jõudluspaneel on hädavajalik jõudluse kitsaskohtade tuvastamiseks.
• Võtke aega: Silumine ja jõudluse profileerimine võivad olla aeganõudvad, seega olge kannatlik ja metoodiline. Ärge kiirustage protsessiga, vastasel juhul võite olulistest vihjetest ilma jääda.
• Õppige oma vigadest: Iga parandatud viga ja iga tehtud jõudluse optimeerimine on õppimisvõimalus. Võtke aega, et mõista, miks probleem tekkis ja kuidas te selle lahendasite.
• Testimine erinevates veebilehitsejates ja seadmetes: Testige oma veebirakendust alati erinevates veebilehitsejates (Chrome, Firefox, Safari, Edge) ja seadmetes (arvuti, mobiil, tahvelarvuti), et tagada ühtlane jõudlus ja funktsionaalsus kõigile kasutajatele üle maailma.
• Pidev seire: Rakendage jõudluse seire tööriistu, et jälgida oma veebirakenduse jõudlust tootmises ja tuvastada võimalikud probleemid enne, kui need teie kasutajaid mõjutavad.

Kokkuvõte

Veebilehitseja arendajatööriistade valdamine on iga veebiarendaja jaoks oluline oskus. Kasutades selles juhendis kirjeldatud silumistehnikaid ja jõudluse profileerimise strateegiaid, saate luua tugevaid, tõhusaid ja kasutajasõbralikke veebirakendusi, mis pakuvad suurepärast kogemust kasutajatele üle kogu maailma. Võtke need tööriistad omaks ja integreerige need oma igapäevasesse töövoogu, et luua erakordseid veebirakendusi.