۲۳ شهریور ۱۴۰۴فارسی

با این راهنمای جامع تحلیل مسیر بحرانی جاوا اسکریپت برای بهینه‌سازی وب جهانی، زمان بارگذاری سریع‌تر و تجربیات کاربری برتر را به دست آورید.

تسلط بر عملکرد وب: نگاهی عمیق به تحلیل مسیر بحرانی جاوا اسکریپت

در چشم‌انداز دیجیتال به‌هم‌پیوسته امروزی، عملکرد وب دیگر یک مزیت صرف نیست؛ بلکه یک انتظار اساسی است. کاربران در سراسر جهان، از کلان‌شهرهای شلوغ با فیبر نوری پرسرعت گرفته تا مناطق دورافتاده با پایداری شبکه متفاوت، خواستار دسترسی فوری و تعاملات روان هستند. در قلب یک وب با عملکرد بالا، تحویل و اجرای کارآمد منابع قرار دارد و جاوا اسکریپت اغلب مهم‌ترین و گاهی چالش‌برانگیزترین نقش را ایفا می‌کند. این راهنمای جامع شما را به سفری در تحلیل مسیر بحرانی جاوا اسکریپت می‌برد و شما را به دانش و استراتژی‌های عملی برای ساخت تجربیات وب برق‌آسا برای مخاطبان واقعاً جهانی مجهز می‌کند.

با پیچیده‌تر شدن وب‌سایت‌ها که اغلب با فریم‌ورک‌ها و کتابخانه‌های پیچیده جاوا اسکریپت قدرت گرفته‌اند، پتانسیل بروز گلوگاه‌های عملکردی افزایش می‌یابد. درک چگونگی تعامل جاوا اسکریپت با مسیر رندر بحرانی مرورگر برای شناسایی و حل این مشکلات قبل از تأثیرگذاری بر کاربران و اهداف تجاری شما، امری حیاتی است.

درک مسیر رندر بحرانی (CRP)

پیش از آنکه نقش جاوا اسکریپت را تشریح کنیم، بیایید درک پایه‌ای از مسیر رندر بحرانی (CRP) به دست آوریم. CRP دنباله‌ای از مراحلی است که مرورگر برای تبدیل HTML، CSS و جاوا اسکریپت به یک صفحه رندر شده پیکسلی بر روی صفحه نمایش طی می‌کند. بهینه‌سازی CRP به معنای اولویت‌بندی نمایش محتوایی است که بلافاصله برای کاربر قابل مشاهده است، و در نتیجه بهبود عملکرد درک‌شده و تجربه کاربری را به همراه دارد. مراحل کلیدی عبارتند از:

ساخت DOM (Document Object Model): مرورگر سند HTML را تجزیه کرده و درخت DOM را می‌سازد که نمایانگر ساختار و محتوای صفحه است.
ساخت CSSOM (CSS Object Model): مرورگر فایل‌های CSS و استایل‌های درون‌خطی را تجزیه می‌کند تا درخت CSSOM را بسازد که استایل‌دهی عناصر DOM را تعیین می‌کند.
ساخت درخت رندر (Render Tree): درخت‌های DOM و CSSOM برای تشکیل درخت رندر ترکیب می‌شوند. این درخت فقط شامل عناصر قابل مشاهده و استایل‌های محاسبه‌شده آن‌ها است. عناصری مانند <head> یا display: none; در آن گنجانده نمی‌شوند.
چیدمان (Layout/Reflow): پس از ساخت درخت رندر، مرورگر موقعیت و اندازه دقیق همه عناصر روی صفحه را محاسبه می‌کند. این یک فرآیند محاسباتی سنگین است.
نقاشی (Paint): مرحله نهایی که در آن مرورگر پیکسل‌ها را روی صفحه می‌کشد و ویژگی‌های بصری هر عنصر (رنگ‌ها، حاشیه‌ها، سایه‌ها، متن، تصاویر) را اعمال می‌کند.
ترکیب (Compositing): اگر عناصر لایه‌بندی شده یا متحرک باشند، مرورگر ممکن است آن‌ها را به لایه‌های جداگانه تقسیم کرده و برای رندر نهایی به ترتیب صحیح ترکیب کند.

هدف از بهینه‌سازی CRP، به حداقل رساندن زمان صرف‌شده برای این مراحل است، به‌ویژه برای محتوای قابل مشاهده اولیه که اغلب از آن با عنوان محتوای «above-the-fold» یاد می‌شود. هر منبعی که این مراحل را به تأخیر بیندازد، به‌ویژه ساخت درخت رندر، مسدودکننده رندر (render-blocking) در نظر گرفته می‌شود.

تأثیر عمیق جاوا اسکریپت بر مسیر رندر بحرانی

جاوا اسکریپت یک زبان قدرتمند است، اما ماهیت آن می‌تواند تأخیرهای قابل توجهی را در CRP ایجاد کند. در ادامه دلایل آن را بررسی می‌کنیم:

طبیعت مسدودکننده تجزیه‌گر (Parser-Blocking): به‌طور پیش‌فرض، هنگامی که تجزیه‌گر HTML مرورگر با یک تگ <script> بدون صفت async یا defer مواجه می‌شود، تجزیه HTML را متوقف می‌کند. اسکریپت را (اگر خارجی باشد) دانلود کرده، آن را اجرا می‌کند و تنها پس از آن تجزیه بقیه HTML را از سر می‌گیرد. این به این دلیل است که جاوا اسکریپت به‌طور بالقوه می‌تواند DOM یا CSSOM را تغییر دهد، بنابراین مرورگر باید قبل از ادامه ساخت ساختار صفحه، آن را اجرا کند. این توقف یک گلوگاه بزرگ است.
دستکاری DOM و CSSOM: جاوا اسکریپت اغلب با DOM و CSSOM تعامل داشته و آن‌ها را تغییر می‌دهد. اگر اسکریپت‌ها قبل از ساخت کامل این درخت‌ها اجرا شوند، یا اگر باعث دستکاری‌های گسترده شوند، می‌توانند مرورگر را مجبور به محاسبه مجدد چیدمان‌ها (reflows) و نقاشی مجدد عناصر کنند که منجر به سربار عملکردی پرهزینه می‌شود.
درخواست‌های شبکه: فایل‌های جاوا اسکریپت خارجی به درخواست‌های شبکه نیاز دارند. تأخیر و پهنای باند موجود برای کاربر مستقیماً بر سرعت دانلود این فایل‌ها تأثیر می‌گذارد. برای کاربران در مناطقی با زیرساخت اینترنت کمتر پایدار، این می‌تواند به معنای تأخیرهای قابل توجهی باشد.
زمان اجرا: حتی پس از دانلود، جاوا اسکریپت پیچیده یا ضعیف بهینه‌سازی شده می‌تواند زمان قابل توجهی را برای تجزیه و اجرا بر روی دستگاه مشتری صرف کند. این امر به‌ویژه در دستگاه‌های رده پایین یا تلفن‌های همراه قدیمی که ممکن است در بازارهای جهانی خاصی رایج باشند، مشکل‌ساز است، زیرا آن‌ها پردازنده‌های ضعیف‌تری دارند.
اسکریپت‌های شخص ثالث (Third-Party): اسکریپت‌های تجزیه و تحلیل، تبلیغات، ویجت‌های رسانه‌های اجتماعی و سایر اسکریپت‌های شخص ثالث اغلب درخواست‌های شبکه و سربار اجرایی اضافی را معرفی می‌کنند که غالباً خارج از کنترل مستقیم توسعه‌دهنده است. این‌ها می‌توانند مسیر بحرانی جاوا اسکریپت را به میزان قابل توجهی افزایش دهند.

در اصل، جاوا اسکریپت قدرت ایجاد تجربیات پویا را دارد، اما اگر با دقت مدیریت نشود، می‌تواند به بزرگترین عامل کندی بارگذاری صفحات و رابط‌های کاربری غیرپاسخگو تبدیل شود.

تحلیل مسیر بحرانی جاوا اسکریپت چیست؟

تحلیل مسیر بحرانی جاوا اسکریپت فرآیند سیستماتیک شناسایی، اندازه‌گیری و بهینه‌سازی کد جاوا اسکریپتی است که به‌طور قابل توجهی بر مسیر رندر بحرانی مرورگر و عملکرد کلی بارگذاری صفحه تأثیر می‌گذارد. این تحلیل شامل درک موارد زیر است:

کدام فایل‌های جاوا اسکریپت مسدودکننده رندر هستند.
این اسکریپت‌ها چه مقدار زمان برای دانلود، تجزیه، کامپایل و اجرا صرف می‌کنند.
تأثیر این اسکریپت‌ها بر معیارهای کلیدی تجربه کاربری مانند First Contentful Paint (FCP)، Largest Contentful Paint (LCP) و Time to Interactive (TTI).
وابستگی‌های بین اسکریپت‌های مختلف و سایر منابع.

هدف این است که جاوا اسکریپت ضروری برای تجربه کاربری اولیه را در سریع‌ترین زمان ممکن تحویل دهیم و بارگذاری هر چیز دیگری را به تعویق انداخته یا به صورت ناهمزمان انجام دهیم. این امر تضمین می‌کند که کاربران محتوای معنادار را ببینند و بتوانند بدون تأخیرهای غیرضروری با صفحه تعامل داشته باشند، صرف نظر از شرایط شبکه یا قابلیت‌های دستگاهشان.

معیارهای کلیدی تحت تأثیر عملکرد جاوا اسکریپت

بهینه‌سازی جاوا اسکریپت در مسیر بحرانی مستقیماً بر چندین معیار حیاتی عملکرد وب تأثیر می‌گذارد، که بسیاری از آن‌ها بخشی از Core Web Vitals گوگل هستند و بر سئو و رضایت کاربر در سطح جهانی تأثیر دارند:

First Contentful Paint (FCP)

FCP زمان شروع بارگذاری صفحه تا زمانی که هر بخشی از محتوای صفحه روی صفحه رندر می‌شود را اندازه‌گیری می‌کند. این اغلب اولین لحظه‌ای است که کاربر متوجه اتفاقی می‌شود. جاوا اسکریپت مسدودکننده رندر به طور قابل توجهی FCP را به تأخیر می‌اندازد زیرا مرورگر نمی‌تواند هیچ محتوایی را تا زمان دانلود و اجرای این اسکریپت‌ها رندر کند. FCP کند می‌تواند باعث شود کاربران صفحه را کند تصور کرده یا حتی آن را رها کنند، به‌ویژه در شبکه‌های کندتر.

Largest Contentful Paint (LCP)

LCP زمان رندر بزرگترین تصویر یا بلوک متنی قابل مشاهده در داخل ویوپورت را اندازه‌گیری می‌کند. این معیار یک شاخص کلیدی از سرعت بارگذاری درک‌شده یک صفحه است. جاوا اسکریپت می‌تواند به شدت بر LCP تأثیر بگذارد: اگر تصاویر یا بلوک‌های متنی حیاتی برای نمایش خود به جاوا اسکریپت متکی باشند، اگر جاوا اسکریپت مسدودکننده رندر تجزیه HTML حاوی این عناصر را به تأخیر بیندازد، یا اگر اجرای جاوا اسکریپت برای منابع نخ اصلی (main thread) رقابت کند و فرآیند رندر را به تأخیر بیندازد.

First Input Delay (FID)

FID زمان از اولین تعامل کاربر با صفحه (مانند کلیک روی دکمه، ضربه زدن به لینک) تا زمانی که مرورگر واقعاً قادر به شروع پردازش کنترل‌کننده‌های رویداد در پاسخ به آن تعامل است را اندازه‌گیری می‌کند. اجرای سنگین جاوا اسکریپت روی نخ اصلی می‌تواند آن را مسدود کرده و صفحه را نسبت به ورودی کاربر غیرپاسخگو کند، که منجر به FID بالا می‌شود. این معیار برای تعامل و رضایت کاربر، به‌ویژه برای برنامه‌های کاربردی تعاملی یا فرم‌ها، حیاتی است.

Time to Interactive (TTI)

TTI زمان تا زمانی که یک صفحه کاملاً تعاملی شود را اندازه‌گیری می‌کند. یک صفحه زمانی کاملاً تعاملی در نظر گرفته می‌شود که محتوای مفیدی را نمایش داده باشد (FCP) و به ورودی کاربر در عرض 50 میلی‌ثانیه به طور قابل اعتماد پاسخ دهد. وظایف طولانی جاوا اسکریپت، به‌ویژه آن‌هایی که در حین بارگذاری اولیه رخ می‌دهند، می‌توانند با مسدود کردن نخ اصلی، TTI را به تأخیر بیندازند و از پاسخگویی صفحه به تعاملات کاربر جلوگیری کنند. امتیاز TTI ضعیف می‌تواند به‌ویژه برای کاربرانی که انتظار تعامل فوری با سایت را دارند، ناامیدکننده باشد.

Total Blocking Time (TBT)

TBT کل زمانی را بین FCP و TTI اندازه‌گیری می‌کند که نخ اصلی برای مدت زمان کافی مسدود شده و از پاسخگویی به ورودی جلوگیری کرده است. هر وظیفه طولانی (بیش از 50 میلی‌ثانیه) به TBT کمک می‌کند. اجرای جاوا اسکریپت علت اصلی وظایف طولانی است. بهینه‌سازی اجرای جاوا اسکریپت، کاهش حجم آن و واگذاری وظایف برای کاهش TBT و بهبود پاسخگویی کلی حیاتی است.

ابزارهای تحلیل مسیر بحرانی جاوا اسکریپت

تحلیل مؤثر نیازمند ابزارهای قدرتمند است. در اینجا برخی از منابع ضروری برای تحلیل مسیر بحرانی جاوا اسکریپت آورده شده است:

ابزارهای توسعه‌دهنده مرورگر (Chrome DevTools)

Chrome DevTools مجموعه‌ای غنی از ویژگی‌ها را برای تحلیل عمیق عملکرد ارائه می‌دهد که برای توسعه‌دهندگان بدون توجه به سیستم عامل یا موقعیت مکانی آن‌ها به طور جهانی در دسترس است.

پنل Performance:
- بارگذاری یک صفحه را ضبط کنید تا کل مسیر رندر بحرانی را به صورت بصری ببینید. می‌توانید ببینید چه زمانی اسکریپت‌ها دانلود، تجزیه، کامپایل و اجرا می‌شوند.
- «وظایف طولانی» (Long Tasks) را شناسایی کنید (وظایف جاوا اسکریپت که نخ اصلی را برای بیش از 50 میلی‌ثانیه مسدود می‌کنند) که به TBT و FID کمک می‌کنند.
- استفاده از CPU را تجزیه و تحلیل کرده و توابعی که بیشترین قدرت پردازش را مصرف می‌کنند، شناسایی کنید.
- نرخ فریم، تغییرات چیدمان (layout shifts) و رویدادهای نقاشی (painting) را به صورت بصری مشاهده کنید.
پنل Network:
- تمام درخواست‌های شبکه (HTML, CSS, JS, تصاویر, فونت‌ها) را نظارت کنید.
- برای مشاهده تمام فایل‌های جاوا اسکریپت درخواستی، بر اساس «JS» فیلتر کنید.
- اندازه دانلود، زمان انتقال و اولویت‌های درخواست را مشاهده کنید.
- اسکریپت‌های مسدودکننده رندر را شناسایی کنید (اغلب با موقعیت آن‌ها در ابتدای نمودار آبشاری مشخص می‌شود).
- شرایط مختلف شبکه (مانند «Fast 3G», «Slow 3G») را شبیه‌سازی کنید تا تأثیر عملکرد بر کاربران متنوع جهانی را درک کنید.
پنل Coverage:
- کد جاوا اسکریپت و CSS استفاده نشده را شناسایی می‌کند. این برای کاهش اندازه بسته (bundle) با نشان دادن بخش‌هایی از کد شما که در طول بارگذاری معمول صفحه اجرا نمی‌شوند، بسیار ارزشمند است.
- به درک جاوا اسکریپت بحرانی واقعی مورد نیاز در مقابل آنچه به طور غیرضروری بارگذاری می‌شود، کمک می‌کند.
Lighthouse:
- یک ابزار خودکار یکپارچه در Chrome DevTools است که ممیزی برای عملکرد، دسترسی، سئو و بهترین شیوه‌ها را ارائه می‌دهد.
- پیشنهادات عملی مربوط به جاوا اسکریپت، مانند «حذف منابع مسدودکننده رندر»، «کاهش زمان اجرای جاوا اسکریپت» و «حذف جاوا اسکریپت استفاده نشده» را ارائه می‌دهد.
- امتیازاتی را برای معیارهای کلیدی مانند FCP, LCP, TTI و TBT تولید می‌کند و یک معیار واضح برای بهبود فراهم می‌کند.

WebPageTest

WebPageTest یک ابزار قدرتمند و رایگان است که تست عملکرد پیشرفته را از مکان‌ها و دستگاه‌های مختلف جهانی ارائه می‌دهد. این برای درک تفاوت‌های عملکردی در مناطق و زمینه‌های کاربری مختلف حیاتی است.

تست‌ها را از شهرهای مختلف در سراسر جهان اجرا کنید تا تأخیر واقعی شبکه و زمان پاسخ سرور را اندازه‌گیری کنید.
سرعت‌های اتصال مختلف (مانند Cable, 3G, 4G) و انواع دستگاه‌ها (مانند Desktop, Mobile) را شبیه‌سازی کنید.
نمودارهای آبشاری دقیق، فیلم استریپ (پیشرفت بصری بارگذاری صفحه) و تفکیک محتوای بهینه‌سازی شده را ارائه می‌دهد.
مشکلات خاص مربوط به جاوا اسکریپت مانند «زمان مسدودسازی» (Blocking Time)، «زمان اسکریپت‌نویسی» (Scripting Time) و «زمان اولین بایت» (First Byte Time) را برجسته می‌کند.

Google PageSpeed Insights

PageSpeed Insights با بهره‌گیری از Lighthouse و داده‌های دنیای واقعی (CrUX - گزارش تجربه کاربری کروم)، یک نمای کلی سریع از عملکرد یک صفحه و توصیه‌های عملی را ارائه می‌دهد.

هم «داده‌های میدانی» (Field Data - تجربیات کاربران واقعی) و هم «داده‌های آزمایشگاهی» (Lab Data - محیط شبیه‌سازی شده) را ارائه می‌دهد.
فرصت‌های بهبود عملکرد جاوا اسکریپت، مانند کاهش زمان اجرا یا حذف منابع مسدودکننده رندر را به وضوح مشخص می‌کند.
یک امتیاز یکپارچه و توصیه‌های واضح با کد رنگی برای تفسیر آسان ارائه می‌دهد.

ابزارهای تحلیل‌گر بسته (Bundler Analyzer Tools) (مانند Webpack Bundle Analyzer, Rollup Visualizer)

برای برنامه‌های مدرن جاوا اسکریپت که با بسته‌سازهایی مانند Webpack یا Rollup ساخته شده‌اند، این ابزارها برای درک ترکیب بسته‌های جاوا اسکریپت شما بسیار ارزشمند هستند.

اندازه هر ماژول را در بسته‌های جاوا اسکریپت شما به صورت بصری نشان می‌دهند.
به شناسایی وابستگی‌های بزرگ و غیرضروری یا کدهای تکراری کمک می‌کنند.
برای استراتژی‌های مؤثر تقسیم کد (code splitting) و حذف کدهای مرده (tree-shaking) ضروری هستند و به شما امکان می‌دهند مقدار جاوا اسکریپت تحویل داده شده به مرورگر را کاهش دهید.

استراتژی‌های بهینه‌سازی مسیر بحرانی جاوا اسکریپت

اکنون که مشکل و ابزارها را درک کردیم، بیایید استراتژی‌های عملی و قابل اجرا برای بهینه‌سازی جاوا اسکریپت در مسیر بحرانی را بررسی کنیم.

۱. حذف جاوا اسکریپت مسدودکننده رندر

این شاید تأثیرگذارترین قدم اول باشد. هدف جلوگیری از توقف فرآیند تجزیه و رندر HTML توسط جاوا اسکریپت است.

استفاده از صفات async و defer:
- async: به مرورگر می‌گوید که اسکریپت را به صورت ناهمزمان و موازی با تجزیه HTML دانلود کند. پس از دانلود، اسکریپت اجرا می‌شود و اگر قبل از اتمام تجزیه آماده شود، ممکن است تجزیه HTML را مسدود کند. ترتیب اجرای چندین اسکریپت async تضمین شده نیست. برای اسکریپت‌های مستقل مانند تجزیه و تحلیل یا ویجت‌های شخص ثالث که بلافاصله DOM یا CSSOM را تغییر نمی‌دهند، ایده‌آل است.
- defer: همچنین اسکریپت را به صورت ناهمزمان دانلود می‌کند، اما اجرای آن تا پایان تجزیه HTML به تعویق می‌افتد. اسکریپت‌های با defer به ترتیبی که در HTML ظاهر می‌شوند، اجرا می‌شوند. برای اسکریپت‌هایی که به در دسترس بودن کامل DOM نیاز دارند، مانند عناصر تعاملی یا منطق برنامه، ایده‌آل است.
- مثال: <script src="analytics.js" async></script> <script src="app-logic.js" defer></script>
درون‌خطی کردن جاوا اسکریپت بحرانی: برای قطعه کدهای جاوا اسکریپت بسیار کوچک و ضروری که بلافاصله برای محتوای بالای صفحه (above-the-fold) مورد نیاز هستند (مثلاً اسکریپتی که یک مؤلفه UI حیاتی را مقداردهی اولیه می‌کند)، در نظر بگیرید که آن‌ها را مستقیماً با استفاده از تگ‌های <script> در HTML درون‌خطی کنید. این کار از یک درخواست شبکه جلوگیری می‌کند، اما به یاد داشته باشید که اسکریپت‌های درون‌خطی توسط مرورگر کش نمی‌شوند و می‌توانند حجم اولیه HTML را افزایش دهند. با احتیاط و فقط برای اسکریپت‌های واقعاً حیاتی و کوچک استفاده کنید.
انتقال اسکریپت‌های غیر بحرانی به انتهای <body>: قرار دادن تگ‌های <script> غیر بحرانی درست قبل از تگ بسته </body> تضمین می‌کند که محتوای HTML قبل از مواجهه و اجرای اسکریپت‌ها تجزیه و رندر شده است. این به طور مؤثر آن‌ها را غیر مسدودکننده رندر می‌کند، اگرچه آن‌ها را ناهمزمان نمی‌کند.

۲. کاهش حجم جاوا اسکریپت

فایل‌های کوچکتر سریع‌تر دانلود می‌شوند، به‌ویژه در شرایط شبکه متغیر در سطح جهان.

کوچک‌سازی (Minification): کاراکترهای غیرضروری (فضای خالی، نظرات، نقطه‌ویرگول) را از کد جاوا اسکریپت خود بدون تغییر عملکرد آن حذف کنید. ابزارهای ساخت مانند UglifyJS یا Terser می‌توانند این کار را به صورت خودکار انجام دهند.
فشرده‌سازی (Gzip/Brotli): اطمینان حاصل کنید که وب سرور شما فایل‌های جاوا اسکریپت را با فشرده‌سازی Gzip یا Brotli فعال شده، ارائه می‌دهد. Brotli اغلب نسبت فشرده‌سازی بهتری نسبت به Gzip ارائه می‌دهد که منجر به اندازه فایل‌های کوچکتر در شبکه می‌شود. اکثر CDNها و وب سرورهای مدرن از این قابلیت پشتیبانی می‌کنند.
حذف کدهای مرده (Tree Shaking and Dead Code Elimination): بسته‌سازهای مدرن جاوا اسکریپت (Webpack, Rollup, Parcel) می‌توانند کد شما را تجزیه و تحلیل کرده و خروجی‌ها و ماژول‌های استفاده نشده را حذف کنند، فرآیندی که tree shaking نامیده می‌شود. این به طور چشمگیری اندازه بسته نهایی را کاهش می‌دهد. اطمینان حاصل کنید که کد شما با ماژول‌های ES (import/export) برای tree shaking بهینه نوشته شده است.
تقسیم کد و بارگذاری تنبل (Code Splitting and Lazy Loading): به جای بارگذاری تمام جاوا اسکریپت برای کل برنامه خود در ابتدا، کد خود را به قطعات کوچکتر و مستقل تقسیم کنید. این قطعات را فقط زمانی که مورد نیاز هستند بارگذاری کنید (مثلاً زمانی که کاربر به یک مسیر خاص می‌رود، روی دکمه‌ای کلیک می‌کند یا به بخش خاصی اسکرول می‌کند). این به طور قابل توجهی حجم اولیه جاوا اسکریپت بحرانی را کاهش می‌دهد.
- واردات پویا (Dynamic Imports): از سینتکس import() برای بارگذاری ماژول‌ها در صورت تقاضا استفاده کنید. مثال: const module = await import('./my-module.js');
- تقسیم مبتنی بر مسیر (Route-Based Splitting): بسته‌های جاوا اسکریپت مختلفی را برای مسیرهای مختلف در یک برنامه تک‌صفحه‌ای (SPA) بارگذاری کنید.
- تقسیم مبتنی بر مؤلفه (Component-Based Splitting): جاوا اسکریپت برای مؤلفه‌های فردی را فقط زمانی که نمایش داده می‌شوند، بارگذاری کنید.
اجتناب از Polyfillهای غیرضروری: فقط polyfillها را برای ویژگی‌های مرورگری که در مرورگرهای مخاطبان هدف شما واقعاً وجود ندارند، اضافه کنید. ابزارهایی مانند Babel می‌توانند طوری پیکربندی شوند که فقط polyfillهای لازم را بر اساس پیکربندی browserlist شما اضافه کنند.
استفاده از جاوا اسکریپت مدرن: از قابلیت‌های مرورگر مدرن که نیاز به کتابخانه‌های بزرگتر را کاهش می‌دهند، بهره ببرید (مثلاً API بومی Fetch به جای AJAX جی‌کوئری، متغیرهای CSS به جای جاوا اسکریپت برای مدیریت تم).

۳. بهینه‌سازی اجرای جاوا اسکریپت

حتی یک اسکریپت کوچک و بحرانی نیز اگر به طور ناکارآمد اجرا شود یا نخ اصلی را مسدود کند، می‌تواند مشکلات عملکردی ایجاد کند.

Web Workers: برای وظایف محاسباتی سنگین (مانند پردازش داده‌های پیچیده، دستکاری تصویر، محاسبات سنگین)، آن‌ها را به Web Workers واگذار کنید. Web Workers در یک نخ جداگانه اجرا می‌شوند و از مسدود کردن نخ اصلی UI جلوگیری کرده و صفحه را پاسخگو نگه می‌دارند. آن‌ها از طریق ارسال پیام با نخ اصلی ارتباط برقرار می‌کنند.
Debouncing and Throttling: برای کنترل‌کننده‌های رویدادی که به طور مکرر فعال می‌شوند (مانند scroll, resize, mousemove, input)، از debouncing یا throttling برای محدود کردن نرخ اجرای تابع جاوا اسکریپت مرتبط استفاده کنید. این کار محاسبات و دستکاری‌های غیرضروری DOM را کاهش می‌دهد.
- Debouncing: یک تابع را فقط پس از یک دوره عدم فعالیت مشخص اجرا می‌کند.
- Throttling: یک تابع را حداکثر یک بار در یک بازه زمانی معین اجرا می‌کند.
بهینه‌سازی حلقه‌ها و الگوریتم‌ها: هرگونه حلقه یا الگوریتم پیچیده در کد جاوا اسکریپت خود را بررسی و بهینه‌سازی کنید. ناکارآمدی‌های کوچک می‌توانند هنگام اجرای مکرر یا بر روی مجموعه داده‌های بزرگ، به طور چشمگیری تقویت شوند.
استفاده از requestAnimationFrame برای انیمیشن‌ها: برای به‌روزرسانی‌های بصری روان و انیمیشن‌ها، از requestAnimationFrame استفاده کنید. این به مرورگر می‌گوید که می‌خواهید یک انیمیشن انجام دهید و درخواست می‌کند که مرورگر یک تابع مشخص را برای به‌روزرسانی انیمیشن قبل از نقاشی مجدد بعدی مرورگر فراخوانی کند. این تضمین می‌کند که به‌روزرسانی‌ها با چرخه رندر مرورگر هماهنگ هستند.
دستکاری کارآمد DOM: دستکاری گسترده و مکرر DOM می‌تواند باعث reflowها و repaintهای پرهزینه شود. به‌روزرسانی‌های DOM را به صورت دسته‌ای انجام دهید (مثلاً تمام تغییرات را روی یک عنصر DOM جدا شده یا DocumentFragment اعمال کنید، سپس آن را یکباره اضافه کنید). از خواندن استایل‌های محاسبه‌شده (مانند offsetHeight یا getBoundingClientRect) بلافاصله پس از نوشتن در DOM خودداری کنید، زیرا این می‌تواند باعث reflowهای همزمان شود.

۴. بارگذاری و کش کردن کارآمد اسکریپت

نحوه تحویل و ذخیره اسکریپت‌ها می‌تواند به طور قابل توجهی بر عملکرد مسیر بحرانی تأثیر بگذارد.

HTTP/2 و HTTP/3: اطمینان حاصل کنید که سرور و CDN شما از HTTP/2 یا HTTP/3 پشتیبانی می‌کنند. این پروتکل‌ها امکان مالتی‌پلکسینگ (چندین درخواست/پاسخ بر روی یک اتصال واحد)، فشرده‌سازی هدر و server push را فراهم می‌کنند که می‌تواند تحویل چندین فایل جاوا اسکریپت را در مقایسه با HTTP/1.1 سرعت بخشد.
Service Workers برای کش کردن: Service Workers را برای کش کردن فایل‌های جاوا اسکریپت بحرانی (و سایر دارایی‌ها) پس از دانلود اولیه آن‌ها پیاده‌سازی کنید. برای بازدیدکنندگان بازگشتی، این به معنای دسترسی فوری به این منابع از کش است که به طور قابل توجهی زمان بارگذاری را حتی در حالت آفلاین بهبود می‌بخشد.
کش کردن طولانی‌مدت با هش محتوا: برای دارایی‌های استاتیک جاوا اسکریپت، یک هش محتوا (مانند app.1a2b3c.js) به نام فایل آن‌ها اضافه کنید. این به شما امکان می‌دهد هدرهای کش تهاجمی (مانند Cache-Control: max-age=31536000) را برای مدت زمان بسیار طولانی تنظیم کنید. وقتی فایل تغییر می‌کند، هش آن نیز تغییر می‌کند و مرورگر را مجبور به دانلود نسخه جدید می‌کند.
Preloading و Prefetching:
- <link rel="preload">: به مرورگر اطلاع می‌دهد که یک منبع را که برای ناوبری فعلی بسیار مهم است، در اسرع وقت و بدون مسدود کردن رندر، واکشی کند. برای فایل‌هایی که توسط تجزیه‌گر دیر کشف می‌شوند (مثلاً یک فایل جاوا اسکریپت که به صورت پویا بارگذاری می‌شود یا در عمق CSS به آن ارجاع داده شده است) استفاده کنید.
- <link rel="prefetch">: به مرورگر اطلاع می‌دهد که یک منبع را که ممکن است برای ناوبری آینده مورد نیاز باشد، واکشی کند. این یک اشاره با اولویت پایین‌تر است و رندر صفحه فعلی را مسدود نمی‌کند.
- مثال: <link rel="preload" href="/critical-script.js" as="script">

۵. بهینه‌سازی جاوا اسکریپت شخص ثالث

اسکریپت‌های شخص ثالث (تبلیغات، تجزیه و تحلیل، محتوای تعبیه‌شده اجتماعی) اغلب هزینه‌های عملکردی خود را دارند که می‌تواند قابل توجه باشد.

ممیزی اسکریپت‌های شخص ثالث: به طور منظم تمام اسکریپت‌های شخص ثالث بارگذاری شده در سایت خود را بررسی کنید. آیا همه آن‌ها ضروری هستند؟ آیا می‌توان برخی را حذف یا با جایگزین‌های سبک‌تر تعویض کرد؟ برخی اسکریپت‌ها حتی ممکن است تکراری باشند.
استفاده از async یا defer: همیشه صفات async یا defer را به اسکریپت‌های شخص ثالث اعمال کنید. از آنجایی که معمولاً کنترلی بر محتوای آن‌ها ندارید، جلوگیری از مسدود کردن محتوای اصلی شما توسط آن‌ها ضروری است.
بارگذاری تنبل محتوای تعبیه‌شده (Embeds): برای محتوای تعبیه‌شده رسانه‌های اجتماعی (فیدهای توییتر، ویدیوهای یوتیوب) یا واحدهای تبلیغاتی پیچیده، آن‌ها را به صورت تنبل بارگذاری کنید تا فقط زمانی که در آستانه مشاهده در ویوپورت قرار می‌گیرند، بارگذاری شوند.
میزبانی شخصی در صورت امکان: برای برخی کتابخانه‌های شخص ثالث کوچک و حیاتی (مانند یک بارگذار فونت خاص، یک ابزار کوچک)، در صورت اجازه مجوز آن‌ها، میزبانی شخصی آن‌ها را در نظر بگیرید. این به شما کنترل بیشتری بر کش کردن، تحویل و نسخه‌بندی می‌دهد، هرچند مسئولیت به‌روزرسانی‌ها با شما خواهد بود.
تعیین بودجه عملکرد: یک بودجه برای حداکثر اندازه قابل قبول بسته جاوا اسکریپت و زمان اجرا تعیین کنید. اسکریپت‌های شخص ثالث را در این بودجه لحاظ کنید تا اطمینان حاصل شود که آن‌ها به طور نامتناسبی بر اهداف عملکردی شما تأثیر نمی‌گذارند.

مثال‌های عملی و ملاحظات جهانی

بیایید این مفاهیم را با چند سناریوی مفهومی، با در نظر گرفتن دیدگاه جهانی، تشریح کنیم:

پلتفرم تجارت الکترونیک در بازارهای نوظهور

یک وب‌سایت تجارت الکترونیک را در نظر بگیرید که کاربرانی را در منطقه‌ای با اتصالات شبکه 3G یا حتی 2G و مدل‌های گوشی هوشمند قدیمی‌تر هدف قرار داده است. سایتی که یک بسته جاوا اسکریپت بزرگ (مثلاً +500KB پس از فشرده‌سازی) را در صفحه اولیه بارگذاری می‌کند، فاجعه‌بار خواهد بود. کاربران با یک صفحه سفید خالی، اسپینرهای بارگذاری طولانی و ناامیدی احتمالی مواجه خواهند شد. اگر بخش عمده‌ای از این جاوا اسکریپت مربوط به تجزیه و تحلیل، موتورهای شخصی‌سازی یا یک ویجت چت سنگین باشد، به شدت بر FCP و LCP تأثیر می‌گذارد.

بهینه‌سازی: تقسیم کد تهاجمی را برای صفحات محصول، صفحات دسته‌بندی و فرآیندهای پرداخت پیاده‌سازی کنید. ویجت چت را به صورت تنبل بارگذاری کنید تا زمانی که کاربر قصد تعامل نشان دهد یا پس از تأخیر قابل توجهی. از defer برای اسکریپت‌های تجزیه و تحلیل استفاده کنید. رندر تصویر و توضیحات اصلی محصول را در اولویت قرار دهید.

پورتال خبری با ویجت‌های متعدد رسانه‌های اجتماعی

یک پورتال خبری جهانی اغلب دکمه‌های اشتراک‌گذاری رسانه‌های اجتماعی، بخش‌های نظرات و ویدیوهای تعبیه‌شده از ارائه‌دهندگان مختلف را ادغام می‌کند. اگر این‌ها به صورت همزمان و بدون بهینه‌سازی بارگذاری شوند، می‌توانند مسیر بحرانی جاوا اسکریپت را به شدت متورم کرده و منجر به بارگذاری کند صفحات و تأخیر در TTI شوند.

بهینه‌سازی: از async برای تمام اسکریپت‌های رسانه‌های اجتماعی استفاده کنید. بخش‌های نظرات و ویدیوهای تعبیه‌شده را به صورت تنبل بارگذاری کنید تا فقط زمانی که کاربر آن‌ها را به داخل نمای دید اسکرول می‌کند، بارگذاری شوند. استفاده از دکمه‌های اشتراک‌گذاری سبک‌تر و سفارشی را در نظر بگیرید که فقط با کلیک، اسکریپت کامل شخص ثالث را بارگذاری می‌کنند.

بارگذاری اولیه برنامه تک‌صفحه‌ای (SPA) در سراسر قاره‌ها

یک SPA ساخته شده با React، Angular یا Vue ممکن است یک بسته جاوا اسکریپت اولیه قابل توجه داشته باشد. در حالی که ناوبری‌های بعدی سریع هستند، اولین بارگذاری می‌تواند دردناک باشد. یک کاربر در آمریکای شمالی با اتصال فیبر نوری ممکن است به سختی متوجه شود، اما یک کاربر در آسیای جنوب شرقی با اتصال تلفن همراه نوسانی، تأثیر اولیه بسیار متفاوتی را تجربه خواهد کرد.

بهینه‌سازی: رندر سمت سرور (SSR) یا تولید سایت استاتیک (SSG) را برای محتوای اولیه پیاده‌سازی کنید تا FCP و LCP فوری را فراهم کنید. این کار بخشی از پردازش جاوا اسکریپت را به سرور منتقل می‌کند. این را با تقسیم کد تهاجمی برای مسیرها و ویژگی‌های مختلف ترکیب کنید و از <link rel="preload"> برای جاوا اسکریپت لازم برای پوسته اصلی برنامه استفاده کنید. اطمینان حاصل کنید که از Web Workers برای هرگونه محاسبات سنگین سمت کلاینت در هنگام هیدراتاسیون اولیه استفاده می‌شود.

اندازه‌گیری و نظارت مستمر بر عملکرد

بهینه‌سازی یک کار یک‌باره نیست؛ بلکه یک فرآیند مداوم است. برنامه‌های وب تکامل می‌یابند، وابستگی‌ها تغییر می‌کنند و شرایط شبکه در سطح جهان نوسان دارد. اندازه‌گیری و نظارت مستمر ضروری است.

داده‌های آزمایشگاهی در مقابل داده‌های میدانی:
- داده‌های آزمایشگاهی (Lab Data): در یک محیط کنترل‌شده جمع‌آوری می‌شود (مانند Lighthouse, WebPageTest). برای اشکال‌زدایی و شناسایی گلوگاه‌های خاص عالی است.
- داده‌های میدانی (Real User Monitoring - RUM): از کاربران واقعی که با سایت شما تعامل دارند جمع‌آوری می‌شود (مانند Google Analytics، راه‌حل‌های سفارشی RUM). برای درک عملکرد دنیای واقعی در میان جمعیت‌های کاربری متنوع، دستگاه‌ها و شرایط شبکه در سطح جهانی ضروری است. ابزارهای RUM می‌توانند به شما در ردیابی FCP, LCP, FID, CLS و سایر معیارهای سفارشی برای پایگاه کاربری واقعی شما کمک کنند.
ادغام در خطوط لوله CI/CD: بررسی‌های عملکرد را به عنوان بخشی از گردش کار یکپارچه‌سازی مداوم/استقرار مداوم (CI/CD) خودکار کنید. ابزارهایی مانند Lighthouse CI می‌توانند ممیزی‌های عملکرد را روی هر درخواست pull یا استقرار اجرا کنند و رگرسیون‌ها را قبل از رسیدن به تولید، علامت‌گذاری کنند.
تعیین بودجه‌های عملکرد: اهداف عملکردی مشخصی را تعیین کنید (مانند حداکثر اندازه بسته جاوا اسکریپت، مقادیر هدف FCP/LCP/TTI) و در برابر آن‌ها نظارت کنید. این به جلوگیری از کاهش عملکرد در طول زمان با اضافه شدن ویژگی‌های جدید کمک می‌کند.

تأثیر جهانی عملکرد ضعیف جاوا اسکریپت

پیامدهای نادیده گرفتن بهینه‌سازی مسیر بحرانی جاوا اسکریپت فراتر از یک اشکال فنی صرف است:

دسترسی برای مخاطبان متنوع: وب‌سایت‌های کند به طور نامتناسبی بر کاربرانی با پهنای باند محدود، طرح‌های داده گران‌قیمت یا دستگاه‌های قدیمی‌تر و کم‌قدرت‌تر تأثیر می‌گذارند. بهینه‌سازی جاوا اسکریپت تضمین می‌کند که سایت شما برای جمعیت جهانی گسترده‌تری قابل دسترس و قابل استفاده باقی بماند.
تجربه کاربری و تعامل: یک وب‌سایت سریع و پاسخگو منجر به رضایت بالاتر کاربر، جلسات طولانی‌تر و افزایش تعامل می‌شود. برعکس، صفحات کند منجر به ناامیدی، افزایش نرخ پرش و کاهش زمان حضور در سایت می‌شوند، صرف نظر از زمینه فرهنگی.
بهینه‌سازی موتور جستجو (SEO): موتورهای جستجو، به‌ویژه گوگل، به طور فزاینده‌ای از سرعت صفحه و Core Web Vitals به عنوان عوامل رتبه‌بندی استفاده می‌کنند. عملکرد ضعیف جاوا اسکریپت می‌تواند بر رتبه‌بندی جستجوی شما تأثیر منفی بگذارد و ترافیک ارگانیک را در سراسر جهان کاهش دهد.
معیارهای تجاری: برای سایت‌های تجارت الکترونیک، ناشران محتوا یا پلتفرم‌های SaaS، بهبود عملکرد مستقیماً با نرخ تبدیل بهتر، درآمد بالاتر و وفاداری قوی‌تر به برند مرتبط است. سایتی که در هر منطقه‌ای سریع‌تر بارگذاری می‌شود، در سطح جهانی بهتر تبدیل می‌کند.
مصرف منابع: جاوا اسکریپت کمتر و اجرای کارآمدتر به معنای مصرف کمتر CPU و باتری در دستگاه‌های کاربران است، که یک جنبه ملاحظه‌کارانه برای همه کاربران، به‌ویژه کسانی با منابع انرژی محدود یا سخت‌افزار قدیمی‌تر است.

روندهای آینده در عملکرد جاوا اسکریپت

چشم‌انداز عملکرد وب همواره در حال تحول است. به نوآوری‌هایی که تأثیر جاوا اسکریپت را بر مسیر بحرانی بیشتر کاهش می‌دهند، توجه داشته باشید:

WebAssembly (Wasm): عملکردی نزدیک به بومی را برای وظایف محاسباتی سنگین ارائه می‌دهد و به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد کدهای نوشته شده به زبان‌هایی مانند C++، Rust یا Go را در وب اجرا کنند. این می‌تواند یک جایگزین قدرتمند برای بخش‌هایی از برنامه شما باشد که سرعت اجرای جاوا اسکریپت در آن‌ها یک گلوگاه است.
Partytown: کتابخانه‌ای است که هدف آن انتقال اسکریپت‌های شخص ثالث به یک وب ورکر است، آن‌ها را از نخ اصلی خارج کرده و تأثیر عملکردی آن‌ها را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.
Client Hints: مجموعه‌ای از فیلدهای هدر HTTP است که به سرورها اجازه می‌دهد به طور پیشگیرانه دستگاه، شبکه و ترجیحات عامل کاربر را درک کنند و تحویل منابع بهینه‌تر را ممکن می‌سازد (مثلاً ارائه تصاویر کوچکتر یا اسکریپت‌های کمتر به کاربران با اتصالات کند).

نتیجه‌گیری

تحلیل مسیر بحرانی جاوا اسکریپت یک روش‌شناسی قدرتمند برای کشف و حل علل ریشه‌ای عملکرد کند وب است. با شناسایی سیستماتیک اسکریپت‌های مسدودکننده رندر، کاهش حجم، بهینه‌سازی اجرا و بارگذاری استراتژیک منابع، می‌توانید سرعت و پاسخگویی وب‌سایت خود را به طور قابل توجهی افزایش دهید. این فقط یک تمرین فنی نیست؛ بلکه تعهدی برای ارائه یک تجربه کاربری برتر به هر فرد، در هر کجا است. در یک وب واقعاً جهانی، عملکرد همدلی جهانی است.

از امروز شروع به اعمال این استراتژی‌ها کنید. سایت خود را تجزیه و تحلیل کنید، بهینه‌سازی‌ها را پیاده‌سازی کنید و به طور مداوم عملکرد خود را نظارت کنید. کاربران شما، کسب‌وکار شما و وب جهانی از شما سپاسگزار خواهند بود.