JavaScriptin asynkroninen resurssien lataus: Globaali opas suorituskyvyn optimointiin

Nykymaailman nopeatempoisessa digitaalisessa ympäristössä verkkosivujen suorituskyky on ensiarvoisen tärkeää. Käyttäjät odottavat välitöntä pääsyä tietoon, ja hitaasti latautuvat verkkosivut voivat aiheuttaa turhautumista, hylkäämisiä ja lopulta menetettyjä mahdollisuuksia. Vaikka JavaScript on välttämätön nykyaikaisessa verkkokehityksessä, se voi usein muodostua pullonkaulaksi, jos sitä ei käsitellä oikein. Yksi tehokkaimmista suorituskyvyn parantamisen tekniikoista on asynkroninen resurssien lataus. Tämä opas perehtyy yksityiskohtaisesti asynkroniseen JavaScript-resurssien lataukseen ja tarjoaa käytännön esimerkkejä ja näkökohtia globaalille yleisölle.

Miksi asynkroninen resurssien lataus on tärkeää

Kun selain kohtaa <script>-tagin HTML-dokumentissa, se tyypillisesti keskeyttää HTML:n jäsentämisen ladatakseen ja suorittaakseen skriptin. Tämä synkroninen toiminta voi merkittävästi viivästyttää sivun renderöintiä, varsinkin jos skripti on suuri tai isännöity hitaalla palvelimella. Asynkroninen lataus antaa selaimelle mahdollisuuden jatkaa HTML:n jäsentämistä samalla kun skripti latautuu taustalla, mikä johtaa nopeampaan alkuperäiseen sivulataukseen ja parempaan käyttäjäkokemukseen. Globaaleille käyttäjille, erityisesti niille, joilla on hitaammat tai epäluotettavammat internet-yhteydet, asynkronisen latauksen hyödyt ovat vieläkin merkittävämpiä.

async ja defer -attribuutit

HTML5 esitteli async- ja defer-attribuutit <script>-tagille, antaen kehittäjille enemmän hallintaa siihen, miten skriptit ladataan ja suoritetaan.

async-attribuutti

async-attribuutti kehottaa selainta lataamaan skriptin asynkronisesti estämättä HTML:n jäsentämistä. Kun skripti on ladattu, se suoritetaan heti kun se on valmis, mikä voi keskeyttää HTML:n jäsentämisen. async-skriptien suoritusjärjestystä ei taata, mikä tekee siitä sopivan itsenäisille skripteille, jotka eivät riipu toisistaan.

Esimerkki:

            <script src="script.js" async></script>
            

              
                Copy
              
            
          

Käyttötapaukset:

• Analytiikkaseurantaskriptit (esim. Google Analytics)
• Sosiaalisen median widgetit
• Skriptit, jotka parantavat sivua, mutta eivät ole kriittisiä alkuperäiselle renderöinnille

defer-attribuutti

defer-attribuutti lataa skriptin myös asynkronisesti estämättä HTML:n jäsentämistä. Toisin kuin async, defer-skriptien suoritus taataan siinä järjestyksessä kuin ne esiintyvät HTML-dokumentissa, ja ne suoritetaan vasta kun HTML:n jäsentäminen on valmis. Tämä tekee siitä sopivan skripteille, jotka riippuvat DOM:n täydellisestä rakenteesta tai jotka hyödyntävät muita skriptejä.

Esimerkki:

            <script src="script.js" defer></script>
            

              
                Copy
              
            
          

Käyttötapaukset:

• Skriptit, jotka manipuloivat DOM:ia (esim. kirjastot kuten jQuery)
• Skriptit, jotka riippuvat muista skripteistä
• Kaikki skriptit, jotka vaativat DOM:n täydellistä latautumista ennen suorittamista

Valinta async- ja defer-attribuuttien välillä

Valinta async- ja defer-attribuuttien välillä riippuu skriptiesi erityisvaatimuksista. Tässä yksinkertainen ohje:

• Käytä async-attribuuttia itsenäisille skripteille, jotka eivät riipu toisistaan tai DOM:ista.
• Käytä defer-attribuuttia skripteille, jotka riippuvat DOM:ista tai muista skripteistä ja jotka on suoritettava tietyssä järjestyksessä.

Jos olet epävarma, defer on yleensä turvallisempi vaihtoehto, koska se varmistaa, että skriptit suoritetaan oikeassa järjestyksessä ja sen jälkeen kun DOM on valmis.

Dynaaminen skriptien lataus

Toinen asynkronisen resurssien latauksen tekniikka on dynaaminen skriptien lataus, joka sisältää <script>-elementtien luomisen ja injektoinnin DOM:iin JavaScriptin avulla. Tämä lähestymistapa tarjoaa enemmän hallintaa siihen, milloin ja miten skriptit ladataan.

Esimerkki:

            function loadScript(url, callback) {
 const script = document.createElement('script');
 script.src = url;
 script.async = true; // Varmista asynkroninen lataus

 script.onload = function() {
 if (callback) {
 callback();
 }
 };

 script.onerror = function() {
 console.error('Failed to load script: ' + url);
 };

 document.head.appendChild(script);
}

// Käyttö:
loadScript('script.js', function() {
 console.log('Script loaded successfully!');
});

            

              
                Copy
              
            
          

Dynaamisen skriptien latauksen edut:

• Ehdollinen lataus: Voit ladata skriptejä tietyin ehdoin (esim. käyttäjän selain, laitteen tyyppi, A/B-testaus).
• Viivästetty lataus: Voit ladata skriptejä vain silloin, kun niitä tarvitaan, mikä parantaa edelleen alkuperäistä sivulatausaikaa.
• Virheiden käsittely: Voit helposti käsitellä skriptien latausvirheitä ja toteuttaa varamekanismeja.

Resurssien esilataus

Esilataus on tekniikka, jonka avulla selain voi ladata resursseja (mukaan lukien skriptit) aikaisemmin kuin ne normaalisti löydettäisiin. Tämä voi merkittävästi parantaa koettua suorituskykyä, koska resurssit ovat jo saatavilla, kun niitä tarvitaan.

<link rel="preload">-tagin käyttö:

            <link rel="preload" href="script.js" as="script">
            

              
                Copy
              
            
          

as-attribuutti määrittää esiladattavan resurssin tyypin (esim. script, style, font). Tämä auttaa selainta priorisoimaan resurssin ja soveltamaan oikeita välimuistikäytäntöjä.

Esilataus JavaScriptillä:

            function preload(url, as) {
 const link = document.createElement('link');
 link.rel = 'preload';
 link.href = url;
 link.as = as;
 document.head.appendChild(link);
}

// Käyttö:
preload('script.js', 'script');

            

              
                Copy
              
            
          

Milloin käyttää esilatausta:

• Esilataa kriittiset resurssit, joita tarvitaan sivun alkuperäiseen renderöintiin.
• Esilataa resurssit, joita todennäköisesti käytetään pian alkuperäisen sivulatauksen jälkeen.
• Vältä liian monien resurssien esilataamista, koska se voi heikentää suorituskykyä. Priorisoi tärkeimmät.

Resurssien ennakolähetys

Ennakolähetys on tekniikka, joka vihjaa selaimelle, että resurssia saatetaan tarvita tulevaisuudessa, kuten seuraavalla sivulla. Selain voi sitten ladata resurssin taustalla käyttäjän ollessa vielä nykyisellä sivulla, mikä nopeuttaa navigointia.

<link rel="prefetch">-tagin käyttö:

            <link rel="prefetch" href="next-page-script.js" as="script">
            

              
                Copy
              
            
          

as-attribuutti on valinnainen ennakolähetykselle, mutta sen sisällyttämistä suositellaan auttamaan selainta priorisoimaan resurssi ja soveltamaan oikeita välimuistikäytäntöjä.

Milloin käyttää ennakolähetystä:

• Ennakolähetä resurssit, joita todennäköisesti tarvitaan seuraavalla sivulla, jolla käyttäjä todennäköisesti vierailee.
• Ennakolähetä resurssit, jotka eivät ole kriittisiä nykyiselle sivulle, mutta ovat tärkeitä sujuvan siirtymän kannalta seuraavalle sivulle.
• Ole tietoinen kaistanleveyden kulutuksesta ennakolähetystä käytettäessä, erityisesti käyttäjillä, joilla on rajoitetut datasuunnitelmat.

Koodin jakaminen

Koodin jakaminen on tekniikka, joka sisältää JavaScript-koodin jakamisen pienempiin osiin tai moduuleihin, jotka voidaan ladata tarvittaessa. Tämä voi merkittävästi vähentää JavaScriptin alkuperäistä latauskokoa ja parantaa sivun latausaikaa. Nykyaikaiset JavaScript-bundlerit, kuten Webpack, Parcel ja Rollup, tekevät koodin jakamisesta suhteellisen helppoa.

Koodin jakamisen edut:

• Pienempi alkuperäinen latauskoko: Käyttäjät lataavat vain koodin, jota he tarvitsevat alkuperäiseen sivulataukseen.
• Parempi välimuistiin tallennettavuus: Pienemmät koodiosat voidaan tallentaa välimuistiin tehokkaammin.
• Nopeampi sivulatausaika: Selaimella on vähemmän JavaScriptiä ladattavaksi ja jäsennettäväksi, mikä johtaa nopeampaan alkuperäiseen sivulataukseen.

Huomioitavaa globaaleille yleisöille

Kun optimoidaan verkkosivujen suorituskykyä globaalille yleisölle, on olennaista ottaa huomioon tekijät, kuten verkon viive, kaistanleveysrajoitukset ja laitteiden ominaisuudet.

Sisällönjakeluverkot (CDN)

CDN:t ovat maantieteellisesti hajautettuja palvelinverkostoja, jotka välimuistittavat ja toimittavat sisältöä käyttäjille lähimmältä palvelinpaikalta. Tämä voi merkittävästi vähentää verkon viivettä ja parantaa latausnopeuksia, erityisesti käyttäjille, jotka sijaitsevat kaukana alkuperäisestä palvelimestasi. CDN:n käyttö on ratkaisevan tärkeää nopean ja luotettavan kokemuksen tarjoamiseksi käyttäjille ympäri maailmaa. Suosittuja CDN-palveluntarjoajia ovat Cloudflare, Akamai ja Amazon CloudFront.

Esimerkki: Kuvittele käyttäjä Tokiossa, Japanissa, joka käyttää New Yorkissa sijaitsevalla palvelimella isännöityä verkkosivustoa. Ilman CDN:ää käyttäjän pyyntö joutuisi matkustamaan maailman ympäri, mikä aiheuttaisi merkittävän viiveen. CDN:n avulla verkkosivuston sisältö välimuistitettaisiin Tokion palvelimelle, jolloin käyttäjä voisi käyttää sitä paljon nopeammin.

Kuvien optimointi

Kuvat ovat usein merkittävä tekijä verkkosivuston koossa. Kuvien optimointi pakkaamalla ne, käyttämällä asianmukaisia muotoja (esim. WebP) ja koon muuttaminen oikeisiin mittoihin voi merkittävästi lyhentää latausaikoja. Harkitse responsiivisten kuvien (<picture>-elementti tai srcset-attribuutti) käyttöä erikokoisten kuvien toimittamiseksi käyttäjän laitteen ja näytön koon mukaan.

Esimerkki: ImageOptim- tai TinyPNG-työkalun käyttö kuvien pakkaamiseen voi pienentää niiden tiedostokokoa 50 % tai enemmän ilman merkittävää laadun heikkenemistä.

Minimointi ja Gzip-pakkaus

Minimointi tarkoittaa tarpeettomien merkkien (esim. välilyönnit, kommentit) poistamista JavaScript- ja CSS-koodistasi tiedostokoon pienentämiseksi. Gzip-pakkaus pakkaa tiedostosi ennen niiden lähettämistä selaimelle, mikä edelleen vähentää latausaikoja. Useimmat verkkopalvelimet ja CDN:t tukevat Gzip-pakkausta.

Selainvälimuisti

Hyödynnä selainvälimuistia staattisten resurssien (esim. kuvat, skriptit, tyylitiedostot) tallentamiseksi käyttäjän selaimen välimuistiin. Tämä mahdollistaa selaimen hakea nämä resurssit välimuistista myöhemmillä vierailuilla, välttäen niiden lataamisen uudelleen. Määritä asianmukaiset välimuistiotsakkeet verkkopalvelimellasi hallitaksesi, kuinka kauan resursseja tallennetaan välimuistiin.

Esimerkki: Cache-Control-otsikon asettaminen pitkällä vanhenemisajalla (esim. Cache-Control: max-age=31536000) kertoo selaimelle, että resurssi tallennetaan välimuistiin vuodeksi.

Mobiilioptimointi

Optimoi verkkosivustosi mobiililaitteille käyttämällä responsiivista suunnittelua, optimoimalla kuvat pienemmille näytöille ja minimoimalla JavaScriptin käyttöä. Harkitse mobiili-ensin-lähestymistapaa, jossa suunnittelet ensin mobiililaitteille ja sitten asteittain parannat kokemusta suuremmille näytöille.

Testaus ja seuranta

Testaa ja seuraa säännöllisesti verkkosivustosi suorituskykyä työkaluilla, kuten Google PageSpeed Insights, WebPageTest ja Lighthouse. Nämä työkalut tarjoavat arvokkaita tietoja verkkosivustosi suorituskyvystä ja tunnistavat parannuskohteita.

Globaalit tapaustutkimukset ja esimerkit

Tarkastellaan, miten eri globaalit yritykset lähestyvät JavaScriptin asynkronista latausta ja verkon suorituskykyä:

• Alibaba (Kiina): Käyttää laajasti koodin jakamista ja viivästettyä latausta käsitelläkseen valtavaa määrää JavaScriptiä, jota sen verkkokauppa-alusta vaatii. He hyödyntävät voimakkaasti CDN:iä varmistaakseen nopean latausajan Kiinassa ja Kaakkois-Aasiassa.
• Netflix (USA): Käyttää esilatausta ja mukautuvia suoratoistotekniikoita sujuvan videotoiston kokemuksen toimittamiseksi jopa hitaammilla yhteyksillä. He lataavat dynaamisesti JavaScript-moduuleja käyttäjän laitteen ja verkon olosuhteiden perusteella.
• Spotify (Ruotsi): Keskittyy verkkosoittimensa optimointiin matalan kaistanleveyden ympäristöihin. He käyttävät yhdistelmää koodin jakamista, kuvien optimointia ja selainvälimuistia minimoidakseen datan käytön.
• OLX (Globaali - esiintyy Intiassa, Brasiliassa, Nigeriassa jne.): Priorisoi mobiilisuorituskyvyn mobiilin internet-käytön yleisyyden vuoksi sen keskeisissä markkinoissa. He käyttävät Accelerated Mobile Pages (AMP) tarjotakseen nopean ja kevyen kokemuksen mobiililaitteilla.

Johtopäätös

Asynkroninen JavaScript-resurssien lataus on ratkaisevan tärkeä tekniikka verkkosivujen suorituskyvyn optimointiin ja paremman käyttäjäkokemuksen tarjoamiseen globaalille yleisölle. Käyttämällä async- ja defer-attribuutteja, dynaamista skriptien latausta, esilatausta, ennakolähetystä ja koodin jakamista voit merkittävästi parantaa verkkosivustosi nopeutta ja responsiivisuutta. Muista ottaa huomioon tekijät, kuten verkon viive, kaistanleveysrajoitukset ja laitteiden ominaisuudet optimoidessasi globaalille yleisölle, ja hyödynnä työkaluja, kuten CDN:iä, kuvien optimointia ja selainvälimuistia suorituskyvyn edelleen parantamiseksi. Testaa ja seuraa säännöllisesti verkkosivustosi suorituskykyä tunnistaaksesi parannuskohteita ja varmistaaksesi, että tarjoat parhaan mahdollisen kokemuksen käyttäjillesi riippumatta siitä, missä he maailmassa sijaitsevat.