Frontend-suorituskyvyn API:n resurssiajoitusten koonti: Lataussuorituskyvyn analytiikka

Poikkeuksellisten käyttäjäkokemusten tarjoamisessa frontend-suorituskyvyn optimointi on ensisijaisen tärkeää. Tämän optimoinnin kriittinen osa on ymmärtää, miten resurssit latautuvat verkkosivustollasi tai sovelluksessasi. Resource Timing API, joka on osa laajempaa Performance API -kokonaisuutta, tarjoaa yksityiskohtaisia tietoja jokaisen selaimen hakeman resurssin ajoituksesta. Tämä tieto on korvaamatonta pullonkaulojen tunnistamisessa ja yleisen lataussuorituskyvyn parantamisessa. Tämä kattava opas tutkii, miten Resource Timing API:a hyödynnetään, sen tietoja kootaan ja käytetään lataussuorituskyvyn analytiikkaan.

Resource Timing API:n ymmärtäminen

Resource Timing API tarjoaa yksityiskohtaisia ajoitustietoja verkkosivun lataamista resursseista, kuten kuvista, skripteistä, tyylisivuista ja muista tiedostoista. Tämä sisältää seuraavanlaisia mittareita:

• Initiator Type: Pyynnön käynnistäneen elementin tyyppi (esim. 'img', 'script', 'link').
• Name: Resurssin URL-osoite.
• Start Time: Aikaleima, jolloin selain aloittaa resurssin noutamisen.
• Fetch Start: Aikaleima juuri ennen kuin selain alkaa noutaa resurssia levyn välimuistista tai verkosta.
• Domain Lookup Start/End: Aikaleimat, jotka osoittavat, milloin DNS-hakutoiminto alkaa ja päättyy.
• Connect Start/End: Aikaleimat, jotka osoittavat, milloin TCP-yhteys palvelimeen alkaa ja päättyy.
• Request Start/End: Aikaleimat, jotka osoittavat, milloin HTTP-pyyntö alkaa ja päättyy.
• Response Start/End: Aikaleimat, jotka osoittavat, milloin HTTP-vastaus alkaa ja päättyy.
• Transfer Size: Siirretyn resurssin koko tavuina.
• Encoded Body Size: Koodatun (esim. GZIP-pakatun) resurssin rungon koko.
• Decoded Body Size: Puretun resurssin rungon koko.
• Duration: Resurssin noutamiseen käytetty kokonaisaika (responseEnd - startTime).

Nämä mittarit antavat kehittäjille mahdollisuuden paikantaa tarkasti alueita, joilla suorituskykyä voidaan parantaa. Esimerkiksi pitkät DNS-hakujen ajat voivat viitata tarpeeseen vaihtaa nopeampaan DNS-palveluntarjoajaan tai hyödyntää CDN-verkkoa. Hitaat yhteysajat voivat kertoa verkon ruuhkautumisesta tai palvelinpuolen ongelmista. Suuret siirtokoot voivat korostaa mahdollisuuksia kuvien optimointiin tai koodin pienentämiseen (minification).

Resurssiajoitustietojen käyttäminen

Resource Timing API:a käytetään JavaScriptin performance-objektin kautta:

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

resourceTimingEntries.forEach(entry => {
  console.log(entry.name, entry.duration);
});

            

              
                Copy
              
            
          

Tämä koodinpätkä hakee kaikki resurssiajoitustiedot ja tulostaa kunkin resurssin nimen ja keston konsoliin. Huomaa, että turvallisuussyistä selaimet voivat rajoittaa Resource Timing API:n tarjoamien tietojen yksityiskohtaisuutta. Tätä hallitaan usein timingAllowOrigin-otsakkeella, joka sallii ristiinalkuperän resurssien paljastaa ajoitustietonsa.

Resurssiajoitustietojen koonti

Raaka resurssiajoitusdata on hyödyllistä, mutta toiminnallisten oivallusten saamiseksi sitä on koottava ja analysoitava. Koonti tarkoittaa tietojen ryhmittelyä ja yhteenvetoa trendien ja mallien tunnistamiseksi. Tämä voidaan tehdä useilla tavoilla:

Resurssityypin mukaan

Resurssien ryhmittely tyypin mukaan (esim. kuvat, skriptit, tyylisivut) mahdollistaa kunkin kategorian keskimääräisten latausaikojen vertailun. Tämä voi paljastaa, ovatko tietyntyyppiset resurssit jatkuvasti hitaampia kuin toiset.

            const resourceTypes = {};

resourceTimingEntries.forEach(entry => {
  const initiatorType = entry.initiatorType;
  if (!resourceTypes[initiatorType]) {
    resourceTypes[initiatorType] = {
      count: 0,
      totalDuration: 0,
      averageDuration: 0
    };
  }
  resourceTypes[initiatorType].count++;
  resourceTypes[initiatorType].totalDuration += entry.duration;
});

for (const type in resourceTypes) {
  resourceTypes[type].averageDuration = resourceTypes[type].totalDuration / resourceTypes[type].count;
  console.log(type, resourceTypes[type].averageDuration);
}

            

              
                Copy
              
            
          

Tämä koodi laskee kunkin resurssityypin keskimääräisen latausajan ja tulostaa sen konsoliin. Saatat esimerkiksi huomata, että kuvilla on huomattavasti korkeampi keskimääräinen latausaika kuin skripteillä, mikä viittaa tarpeeseen optimoida kuvia.

Verkkotunnuksen mukaan

Resurssien ryhmittely verkkotunnuksen mukaan antaa mahdollisuuden arvioida eri sisältöjakeluverkkojen (CDN) tai kolmannen osapuolen palveluiden suorituskykyä. Tämä voi auttaa tunnistamaan hitaasti toimivia verkkotunnuksia ja harkitsemaan vaihtoehtoisia palveluntarjoajia.

            const resourceDomains = {};

resourceTimingEntries.forEach(entry => {
  const domain = new URL(entry.name).hostname;
  if (!resourceDomains[domain]) {
    resourceDomains[domain] = {
      count: 0,
      totalDuration: 0,
      averageDuration: 0
    };
  }
  resourceDomains[domain].count++;
  resourceDomains[domain].totalDuration += entry.duration;
});

for (const domain in resourceDomains) {
  resourceDomains[domain].averageDuration = resourceDomains[domain].totalDuration / resourceDomains[domain].count;
  console.log(domain, resourceDomains[domain].averageDuration);
}

            

              
                Copy
              
            
          

Tämä koodi laskee kunkin verkkotunnuksen keskimääräisen latausajan ja tulostaa sen konsoliin. Jos huomaat, että tietty CDN on jatkuvasti hidas, saatat haluta tutkia sen suorituskykyä tai vaihtaa toiseen palveluntarjoajaan. Harkitse esimerkiksi tilannetta, jossa käytät sekä Cloudflarea että Akamaita. Tämä koonti mahdollistaisi niiden suorituskyvyn suoran vertailun juuri sinun kontekstissasi.

Sivun mukaan

Tietojen koonti sivun (tai reitin) mukaan auttaa tunnistamaan sivuja, joiden suorituskyky on erityisen heikko. Tämä voi auttaa priorisoimaan optimointitoimia ja keskittymään sivuihin, joilla on suurin vaikutus käyttäjäkokemukseen.

Tämä vaatii usein integraatiota sovelluksesi reititysjärjestelmään. Sinun tulisi yhdistää jokainen resurssiajoitustieto nykyisen sivun URL-osoitteeseen tai reittiin. Toteutus vaihtelee käyttämäsi viitekehyksen (esim. React, Angular, Vue.js) mukaan.

Mukautettujen mittareiden luominen

Resource Timing API:n tarjoamien vakiomittareiden lisäksi voit luoda mukautettuja mittareita seurataksesi sovelluksesi suorituskyvyn tiettyjä osa-alueita. Haluat ehkä esimerkiksi mitata ajan, joka kuluu tietyn komponentin lataamiseen tai tietyn elementin renderöintiin.

Tämä voidaan saavuttaa käyttämällä performance.mark() ja performance.measure() -metodeja:

            performance.mark('component-start');

// Load the component

performance.mark('component-end');

performance.measure('component-load', 'component-start', 'component-end');

const componentLoadTime = performance.getEntriesByName('component-load')[0].duration;

console.log('Component load time:', componentLoadTime);

            

              
                Copy
              
            
          

Tämä koodinpätkä mittaa komponentin lataamiseen kuluvan ajan ja tulostaa sen konsoliin. Voit sitten koota näitä mukautettuja mittareita samalla tavalla kuin Resource Timing API:n vakiomittareita.

Resurssiajoitusdatan analysointi suorituskykyoivallusten saamiseksi

Kun olet koonnut resurssiajoitustietoja, voit käyttää niitä tunnistaaksesi tiettyjä alueita suorituskyvyn parantamiseksi. Tässä on joitain yleisiä skenaarioita ja mahdollisia ratkaisuja:

Pitkät DNS-hakujen ajat

• Syy: Hidas DNS-palvelin, kaukainen DNS-palvelin, harvinaiset DNS-haut.
• Ratkaisu: Vaihda nopeampaan DNS-palveluntarjoajaan (esim. Cloudflare, Google Public DNS), hyödynnä CDN-verkkoa DNS-tietueiden välimuistittamiseen lähemmäs käyttäjiä, ota käyttöön DNS-esihaku (DNS prefetching).
• Esimerkki: Globaalisti käyttäjiä palveleva verkkosivusto koki hitaita latausaikoja tietyillä alueilla. Resurssiajoitusdatan analyysi paljasti pitkät DNS-hakujen ajat näillä alueilla. Vaihtaminen CDN-verkkoon, jolla on maailmanlaajuiset DNS-palvelimet, vähensi merkittävästi DNS-hakuaikoja ja paransi yleistä suorituskykyä.

Hitaat yhteysajat

• Syy: Verkon ruuhkautuminen, palvelinpuolen ongelmat, palomuurin häiriöt.
• Ratkaisu: Optimoi palvelininfrastruktuuri, käytä CDN-verkkoa sisällön jakamiseen lähemmäs käyttäjiä, määritä palomuurit sallimaan tehokas viestintä.
• Esimerkki: Verkkokauppasivusto koki hitaita yhteysaikoja ruuhka-aikoina. Resurssiajoitusdatan analyysi osoitti palvelimen ylikuormituksen pääsyyksi. Palvelinlaitteiston päivittäminen ja tietokantakyselyiden optimointi paransivat yhteysaikoja ja estivät suorituskyvyn heikkenemisen ruuhkaliikenteen aikana.

Suuret siirtokoot

• Syy: Optimoimattomat kuvat, pienentämätön koodi, tarpeettomat resurssit.
• Ratkaisu: Optimoi kuvat (esim. pakkaa, muuta kokoa, käytä nykyaikaisia formaatteja kuten WebP), pienennä (minify) JavaScript- ja CSS-koodi, poista käyttämätön koodi ja resurssit, ota käyttöön GZIP- tai Brotli-pakkaus.
• Esimerkki: Uutissivusto käytti suuria, optimoimattomia kuvia, jotka lisäsivät merkittävästi sivun latausaikoja. Kuvien optimointi työkaluilla, kuten ImageOptim, ja laiskan latauksen (lazy loading) käyttöönotto pienenivät kuvien siirtokokoja ja paransivat sivun lataussuorituskykyä.
• Kansainvälistämiseen liittyvä huomio: Varmista, että kuvien optimoinnissa otetaan huomioon eri näyttökoot ja resoluutiot, jotka ovat yleisiä eri alueilla.

Hitaat palvelimen vastausajat

• Syy: Tehoton palvelinpuolen koodi, tietokannan pullonkaulat, verkon viive.
• Ratkaisu: Optimoi palvelinpuolen koodi, paranna tietokannan suorituskykyä, käytä CDN-verkkoa sisällön välimuistittamiseen lähemmäs käyttäjiä, ota käyttöön HTTP-välimuisti.
• Esimerkki: Sosiaalisen median alusta koki hitaita palvelimen vastausaikoja tehottomien tietokantakyselyiden vuoksi. Tietokantakyselyiden optimointi ja välimuistimekanismien käyttöönotto vähensivät merkittävästi palvelimen vastausaikoja ja paransivat yleistä suorituskykyä.

Renderöinnin estävät resurssit

• Syy: Synkroninen JavaScript ja CSS, jotka estävät sivun renderöinnin.
• Ratkaisu: Lykkää ei-kriittisen JavaScriptin lataamista, sisällytä kriittinen CSS inline-tyylinä, käytä asynkronista latausta skripteille, poista käyttämätön CSS.
• Esimerkki: Blogisivusto käytti suurta, renderöinnin estävää CSS-tiedostoa, joka viivästytti sivun alkuperäistä renderöintiä. Kriittisen CSS:n sisällyttäminen inline-tyylinä ja ei-kriittisen CSS:n lataamisen lykkääminen paransivat sivuston koettua suorituskykyä.

Resurssiajoitusdatan integrointi suorituskyvyn seurantatyökaluihin

Resurssiajoitusdatan manuaalinen kerääminen ja analysointi voi olla aikaa vievää. Onneksi useat suorituskyvyn seurantatyökalut voivat automatisoida tämän prosessin ja tarjota reaaliaikaisia näkemyksiä verkkosivustosi suorituskyvystä. Nämä työkalut keräävät tyypillisesti resurssiajoitustietoja taustalla ja esittävät ne käyttäjäystävällisessä kojelaudassa.

Suosittuja suorituskyvyn seurantatyökaluja, jotka tukevat resurssiajoitusdataa, ovat:

• Google PageSpeed Insights: Antaa suosituksia sivun nopeuden parantamiseksi perustuen erilaisiin suorituskykymittareihin, mukaan lukien resurssiajoitusdataan.
• WebPageTest: Mahdollistaa verkkosivustosi suorituskyvyn testaamisen eri paikoista ja selaimista tarjoten yksityiskohtaista resurssiajoitustietoa.
• New Relic: Tarjoaa kattavia suorituskyvyn seurantaominaisuuksia, mukaan lukien reaaliaikaista resurssiajoitusdataa ja visualisointeja.
• Datadog: Tarjoaa yksityiskohtaisia resurssiajoitusmittareita laajemman infrastruktuurin ja sovellusten seurannan rinnalla, tarjoten kokonaisvaltaisen kuvan suorituskyvystä.
• Sentry: Ensisijaisesti virheiden seurantaan keskittyvä Sentry tarjoaa myös suorituskyvyn seurantaominaisuuksia, mukaan lukien resurssiajoitusdataa suorituskykyongelmien korreloimiseksi tiettyihin virheisiin.
• Lighthouse: Avoimen lähdekoodin automaattinen työkalu verkkosivujen laadun parantamiseen. Se sisältää auditointeja suorituskyvylle, saavutettavuudelle, progressiivisille verkkosovelluksille, SEO:lle ja muulle. Voidaan ajaa Chrome DevToolsista, komentoriviltä tai Node-moduulina.

Integroimalla resurssiajoitusdatan näihin työkaluihin voit saada syvemmän ymmärryksen verkkosivustosi suorituskyvystä ja tunnistaa parannuskohteita tehokkaammin.

Eettiset näkökohdat ja käyttäjien yksityisyys

Resurssiajoitusdataa kerättäessä ja analysoitaessa on ratkaisevan tärkeää ottaa huomioon eettiset vaikutukset ja käyttäjien yksityisyys. Ole avoin käyttäjille keräämistäsi tiedoista ja niiden käytöstä. Varmista, että noudatat asiaankuuluvia tietosuojasäännöksiä, kuten GDPR:ää ja CCPA:ta.

Vältä henkilökohtaisesti tunnistettavien tietojen (PII) keräämistä ja anonymisoi tai pseudonymisoi tiedot mahdollisuuksien mukaan. Ota käyttöön asianmukaiset turvatoimet tietojen suojaamiseksi luvattomalta käytöltä tai paljastamiselta. Harkitse käyttäjille mahdollisuutta kieltäytyä suorituskyvyn seurannasta.

Edistyneet tekniikat ja tulevaisuuden trendit

Resource Timing API kehittyy jatkuvasti, ja uusia ominaisuuksia ja tekniikoita syntyy frontend-suorituskyvyn analytiikan tehostamiseksi. Tässä on joitain edistyneitä tekniikoita ja tulevaisuuden trendejä, joita kannattaa seurata:

Server Timing API

Server Timing API antaa palvelimille mahdollisuuden paljastaa ajoitustietoja pyynnön käsittelyajastaan. Nämä tiedot voidaan yhdistää resurssiajoitusdataan, jotta saadaan täydellisempi kuva päästä-päähän-suorituskyvystä.

Long Tasks API

Long Tasks API tunnistaa tehtävät, jotka estävät pääsäiettä pitkiä aikoja, aiheuttaen käyttöliittymän jähmettymistä ja reagoivuusongelmia. Näitä tietoja voidaan käyttää JavaScript-koodin optimointiin ja käyttäjäkokemuksen parantamiseen.

WebAssembly (Wasm)

WebAssembly on binäärinen käskyformaatti virtuaalikoneille, joka mahdollistaa lähes natiivin suorituskyvyn selaimessa. Wasmin käyttäminen suorituskykykriittisissä tehtävissä voi merkittävästi parantaa latausaikoja ja yleistä suorituskykyä.

HTTP/3

HTTP/3 on HTTP-protokollan uusin versio, joka käyttää QUIC-kuljetusprotokollaa parannetun suorituskyvyn ja luotettavuuden tarjoamiseksi. HTTP/3 tarjoaa useita etuja HTTP/2:een verrattuna, mukaan lukien pienemmän viiveen ja paremman yhteyksien hallinnan.

Johtopäätös

Resource Timing API on tehokas työkalu frontend-suorituskyvyn ymmärtämiseen ja optimointiin. Koontamalla ja analysoimalla resurssiajoitusdataa voit tunnistaa pullonkauloja, parantaa latausaikoja ja tarjota paremman käyttäjäkokemuksen. Olitpa sitten kokenut frontend-kehittäjä tai vasta aloittelija, Resource Timing API:n hallitseminen on välttämätöntä korkean suorituskyvyn verkkosovellusten rakentamisessa. Hyödynnä dataohjatun optimoinnin voima ja vapauta verkkosivustosi tai sovelluksesi koko potentiaali. Muista asettaa käyttäjien yksityisyys ja eettiset näkökohdat etusijalle kerätessäsi ja analysoidessasi suorituskykytietoja. Pysymällä ajan tasalla uusimmista trendeistä ja tekniikoista voit varmistaa, että verkkosivustosi pysyy nopeana, reagoivana ja käyttäjäystävällisenä vuosien ajan. Näiden tekniikoiden ja työkalujen hyödyntäminen edistää suorituskykyisempää ja maailmanlaajuisesti saavutettavampaa verkkoa.

Käytännön oivallus: Aloita toteuttamalla perusmuotoinen resurssiajoitusten koonti resurssityypin ja verkkotunnuksen mukaan. Tämä antaa välittömiä näkemyksiä siitä, missä suorituskyvyn pullonkaulasi ovat. Integroi sitten suorituskyvyn seurantatyökaluun, kuten Google PageSpeed Insightsiin tai WebPageTestiin, automatisoidaksesi tiedonkeruun ja analyysin.