Selainten renderöintiputken hallinta: Syväsukellus JavaScriptin suorituskykyvaikutuksiin

Digitaalisessa maailmassa nopeus ei ole vain ominaisuus; se on erinomaisen käyttäjäkokemuksen perusta. Hidas, reagoimaton verkkosivusto voi johtaa käyttäjien turhautumiseen, korkeampiin poistumisprosentteihin ja lopulta negatiiviseen vaikutukseen liiketoiminnan tavoitteisiin. Verkkokehittäjinä olemme tämän kokemuksen arkkitehtejä, ja on ensiarvoisen tärkeää ymmärtää ydinmekaniikat siitä, miten selain muuttaa koodimme visuaaliseksi, interaktiiviseksi sivuksi. Tämä prosessi, joka on usein monimutkaisuuden verhoama, tunnetaan nimellä selainten renderöintiputki.

Nykyaikaisen verkon interaktiivisuuden ytimessä on JavaScript. Se on kieli, joka herättää staattiset sivumme eloon mahdollistaen kaiken dynaamisista sisältöpäivityksistä monimutkaisiin yhden sivun sovelluksiin. Suuren vallan myötä tulee kuitenkin suuri vastuu. Optimoimaton JavaScript on yksi yleisimmistä syyllisistä heikkoon verkkosuorituskykyyn. Se voi keskeyttää, viivästyttää tai pakottaa selaimen renderöintiputken tekemään kallista, tarpeetonta työtä, mikä johtaa pelättyyn 'tökkimiseen' (jank) – pätkiviin animaatioihin, hitaisiin reaktioihin käyttäjän syötteisiin ja yleiseen tahmeaan tuntumaan.

Tämä kattava opas on suunniteltu front-end-kehittäjille, suorituskykyinsinööreille ja kaikille, jotka ovat intohimoisia nopeamman verkon rakentamisesta. Me puramme selainten renderöintiputken mysteerin ja jaamme sen ymmärrettäviin vaiheisiin. Vielä tärkeämpää on, että kohdistamme valokeilan JavaScriptin rooliin tässä prosessissa, tutkimalla tarkasti, miten siitä voi tulla suorituskyvyn pullonkaula ja, mikä tärkeintä, mitä voimme tehdä sen lieventämiseksi. Lopussa sinulla on tiedot ja käytännön strategiat, joiden avulla voit kirjoittaa suorituskykyisempää JavaScriptiä ja tarjota saumattoman, miellyttävän kokemuksen käyttäjillesi ympäri maailmaa.

Verkon pohjapiirros: Selainten renderöintiputken purkaminen osiin

Ennen kuin voimme optimoida, meidän on ensin ymmärrettävä. Selaimen renderöintiputki (tunnetaan myös nimellä kriittinen renderöintipolku) on vaiheiden sarja, jota selain noudattaa muuntaakseen kirjoittamasi HTML:n, CSS:n ja JavaScriptin pikseleiksi näytöllä. Ajattele sitä erittäin tehokkaana tehtaan kokoonpanolinjana. Jokaisella asemalla on tietty tehtävä, ja koko linjan tehokkuus riippuu siitä, kuinka sujuvasti tuote siirtyy asemalta toiselle.

Vaikka yksityiskohdat voivat vaihdella hieman selainmoottoreiden (kuten Blink Chromelle/Edgelle, Gecko Firefoxille ja WebKit Safarille) välillä, perusvaiheet ovat käsitteellisesti samat. Käydään läpi tämä kokoonpanolinja.

Vaihe 1: Jäsentäminen – Koodista ymmärrykseksi

Prosessi alkaa raaoista tekstipohjaisista resursseista: HTML- ja CSS-tiedostoistasi. Selain ei voi työskennellä näiden kanssa suoraan; sen on jäsennettävä ne rakenteeseen, jota se voi ymmärtää.

• HTML:n jäsentäminen DOM:ksi: Selaimen HTML-jäsennin käsittelee HTML-merkkausta, tokenisoi sen ja rakentaa siitä puumaisen tietorakenteen nimeltä Document Object Model (DOM). DOM edustaa sivun sisältöä ja rakennetta. Jokaisesta HTML-tagista tulee 'solmu' tässä puussa, mikä luo vanhempi-lapsi-suhteen, joka peilaa dokumenttisi hierarkiaa.
• CSS:n jäsentäminen CSSOM:ksi: Samanaikaisesti, kun selain kohtaa CSS:ää (joko <style>-tagissa tai ulkoisessa <link>-tyylitiedostossa), se jäsentää sen luodakseen CSS Object Model (CSSOM) -rakenteen. Kuten DOM, myös CSSOM on puurakenne, joka sisältää kaikki DOM-solmuihin liittyvät tyylit, mukaan lukien implisiittiset selainkohtaiset tyylit ja sinun eksplisiittiset sääntösi.

Tärkeä huomio: CSS:ää pidetään renderöinnin estävänä resurssina. Selain ei renderöi mitään osaa sivusta ennen kuin se on täysin ladannut ja jäsentänyt kaiken CSS:n. Miksi? Koska sen on tiedettävä jokaisen elementin lopulliset tyylit, ennen kuin se voi määrittää, miten sivu asetellaan. Tyylitön sivu, joka yhtäkkiä muuttaa tyyliään, olisi häiritsevä käyttäjäkokemus.

Vaihe 2: Renderöintipuu – Visuaalinen pohjapiirros

Kun selaimella on sekä DOM (sisältö) että CSSOM (tyylit), se yhdistää ne luodakseen Renderöintipuun. Tämä puu on esitys siitä, mitä sivulla todella näytetään.

Renderöintipuu ei ole yksi yhteen -kopio DOM:sta. Se sisältää vain visuaalisesti merkitykselliset solmut. Esimerkiksi:

• Solmut, kuten <head>, <script> tai <meta>, joilla ei ole visuaalista tulostetta, jätetään pois.
• Solmut, jotka on nimenomaisesti piilotettu CSS:n avulla (esim. display: none;), jätetään myös Renderöintipuun ulkopuolelle. (Huom: elementit, joilla on visibility: hidden;, sisällytetään, koska ne vievät edelleen tilaa asettelussa).

Jokainen Renderöintipuun solmu sisältää sekä sisältönsä DOM:sta että lasketut tyylinsä CSSOM:sta.

Vaihe 3: Asettelu (Layout tai Reflow) – Geometrian laskeminen

Kun Renderöintipuu on rakennettu, selain tietää nyt mitä renderöidä, mutta ei mihin tai kuinka suurena. Tämä on Asettelu-vaiheen tehtävä. Selain käy läpi Renderöintipuun juuresta alkaen ja laskee jokaiselle solmulle tarkat geometriset tiedot: sen koon (leveys, korkeus) ja sijainnin sivulla suhteessa näkymäikkunaan.

Tämä prosessi tunnetaan myös nimellä Reflow. Termi 'reflow' on erityisen osuva, koska muutos yhteen elementtiin voi aiheuttaa ketjureaktion, joka vaatii sen lasten, esivanhempien ja sisarusten geometrian uudelleenlaskemista. Esimerkiksi vanhemman elementin leveyden muuttaminen aiheuttaa todennäköisesti reflow'n kaikille sen jälkeläisille. Tämä tekee Asettelusta potentiaalisesti erittäin laskennallisesti kalliin operaation.

Vaihe 4: Piirto (Paint) – Pikselien täyttäminen

Nyt kun selain tietää jokaisen elementin rakenteen, tyylit, koon ja sijainnin, on aika muuntaa nämä tiedot todellisiksi pikseleiksi näytöllä. Piirto-vaihe (tai Uudelleenpiirto, Repaint) käsittää pikselien täyttämisen kaikille kunkin solmun visuaalisille osille: väreille, tekstille, kuville, reunoille, varjoille jne.

Tehdäkseen prosessista tehokkaamman nykyaikaiset selaimet eivät vain piirrä yhdelle kanvaasille. Ne usein jakavat sivun useisiin kerroksiin. Esimerkiksi monimutkainen elementti, jolla on CSS transform tai <video>-elementti, saatetaan ylentää omalle kerrokselleen. Piirtäminen voi tällöin tapahtua kerroskohtaisesti, mikä on ratkaiseva optimointi viimeistä vaihetta varten.

Vaihe 5: Kompositointi – Lopullisen kuvan kokoaminen

Viimeinen vaihe on Kompositointi. Selain ottaa kaikki erikseen piirretyt kerrokset ja kokoaa ne oikeassa järjestyksessä tuottaakseen lopullisen kuvan, joka näytetään ruudulla. Tässä kerrosten voima tulee ilmeiseksi.

Jos animoit elementtiä, joka on omalla kerroksellaan (esimerkiksi käyttämällä transform: translateX(10px);), selaimen ei tarvitse suorittaa uudelleen Asettelu- tai Piirto-vaiheita koko sivulle. Se voi yksinkertaisesti siirtää olemassa olevaa piirrettyä kerrosta. Tämä työ siirretään usein grafiikkaprosessorille (GPU), mikä tekee siitä uskomattoman nopean ja tehokkaan. Tämä on salaisuus silkinpehmeiden, 60 kuvaa sekunnissa (fps) -animaatioiden takana.

JavaScriptin suuri sisääntulo: Interaktiivisuuden moottori

Joten mihin JavaScript sopii tässä siististi järjestetyssä putkessa? Kaikkialle. JavaScript on dynaaminen voima, joka voi muokata DOM:ia ja CSSOM:ia missä tahansa vaiheessa niiden luomisen jälkeen. Tämä on sen päätehtävä ja suurin suorituskykyriski.

Oletusarvoisesti JavaScript on jäsentämisen estävä (parser-blocking). Kun HTML-jäsennin kohtaa <script>-tagin (jota ei ole merkitty async- tai defer-attribuutilla), sen on keskeytettävä DOM:n rakentamisprosessi. Se hakee sitten skriptin (jos se on ulkoinen), suorittaa sen ja vasta sitten jatkaa HTML:n jäsentämistä. Jos tämä skripti sijaitsee dokumentin <head>-osiossa, se voi merkittävästi viivästyttää sivusi ensimmäistä renderöintiä, koska DOM:n rakentaminen on pysähdyksissä.

Estää vai ei: `async` ja `defer`

Tämän estävän käyttäytymisen lieventämiseksi meillä on kaksi tehokasta attribuuttia <script>-tagille:

• defer: Tämä attribuutti käskee selainta lataamaan skriptin taustalla samalla kun HTML:n jäsentäminen jatkuu. Skriptin suoritus taataan vasta HTML-jäsennintä on valmis, mutta ennen kuin DOMContentLoaded-tapahtuma laukeaa. Jos sinulla on useita `defer`-skriptejä, ne suoritetaan siinä järjestyksessä kuin ne esiintyvät dokumentissa. Tämä on erinomainen valinta skripteille, jotka tarvitsevat koko DOM:n saataville ja joiden suoritusjärjestyksellä on väliä.
• async: Tämä attribuutti käskee myös selainta lataamaan skriptin taustalla estämättä HTML:n jäsentämistä. Kuitenkin heti kun skripti on ladattu, HTML-jäsennin pysähtyy ja skripti suoritetaan. Async-skripteillä ei ole taattua suoritusjärjestystä. Tämä sopii itsenäisille, kolmannen osapuolen skripteille, kuten analytiikalle tai mainoksille, joissa suoritusjärjestyksellä ei ole väliä ja haluat niiden ajettavan mahdollisimman pian.

Valta muuttaa kaikkea: DOM:n ja CSSOM:n manipulointi

Kun JavaScript on suoritettu, sillä on täysi API-pääsy sekä DOM:iin että CSSOM:iin. Se voi lisätä elementtejä, poistaa niitä, muuttaa niiden sisältöä ja muokata niiden tyylejä. Esimerkiksi: document.getElementById('welcome-banner').style.display = 'none'; Tämä yksi JavaScript-rivi muokkaa 'welcome-banner'-elementin CSSOM:ia. Tämä muutos mitätöi olemassa olevan Renderöintipuun, pakottaen selaimen suorittamaan osia renderöintiputkesta uudelleen, jotta päivitys näkyy näytöllä.

Suorituskyvyn syylliset: Kuinka JavaScript tukkii putken

Joka kerta kun JavaScript muokkaa DOM:ia tai CSSOM:ia, se voi laukaista reflow'n ja repaintin. Vaikka tämä on välttämätöntä dynaamiselle verkolle, näiden operaatioiden suorittaminen tehottomasti voi pysäyttää sovelluksesi kokonaan. Tutustutaan yleisimpiin suorituskykyansoihin.

Noidankehä: Synkronisten asettelujen pakottaminen ja Layout Thrashing

Tämä on luultavasti yksi vakavimmista ja hienovaraisimmista suorituskykyongelmista front-end-kehityksessä. Kuten keskustelimme, Asettelu on kallis operaatio. Ollakseen tehokkaita, selaimet ovat älykkäitä ja yrittävät niputtaa DOM-muutoksia. Ne jonottavat JavaScript-tyylimuutoksesi ja suorittavat sitten myöhemmin (yleensä nykyisen kehyksen lopussa) yhden Asettelu-laskennan soveltaakseen kaikki muutokset kerralla.

Voit kuitenkin rikkoa tämän optimoinnin. Jos JavaScriptisi muokkaa tyyliä ja sitten välittömästi pyytää geometrista arvoa (kuten elementin offsetHeight, offsetWidth tai getBoundingClientRect()), pakotat selaimen suorittamaan Asettelu-vaiheen synkronisesti. Selaimen on pysähdyttävä, sovellettava kaikki odottavat tyylimuutokset, suoritettava koko Asettelu-laskenta ja palautettava sitten pyydetty arvo skriptillesi. Tätä kutsutaan pakotetuksi synkroniseksi asetteluksi.

Kun tämä tapahtuu silmukan sisällä, se johtaa katastrofaaliseen suorituskykyongelmaan, joka tunnetaan nimellä Layout Thrashing. Luet ja kirjoitat toistuvasti, pakottaen selaimen tekemään reflow'n koko sivulle yhä uudelleen ja uudelleen yhden kehyksen aikana.

Esimerkki Layout Thrashingista (Mitä EI pidä tehdä):

            
function resizeAllParagraphs() {
  const paragraphs = document.querySelectorAll('p');
  for (let i = 0; i < paragraphs.length; i++) {
    // LUKU: hakee säiliön leveyden (pakottaa asettelun)
    const containerWidth = document.body.offsetWidth;
    
    // KIRJOITUS: asettaa kappaleen leveyden (mitätöi asettelun)
    paragraphs[i].style.width = (containerWidth / 2) + 'px';
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Tässä koodissa, jokaisen silmukan iteraation sisällä, luemme offsetWidth (asettelun laukaiseva luku) ja kirjoitamme sitten välittömästi style.width-arvoon (asettelun mitätöivä kirjoitus). Tämä pakottaa reflow'n jokaiselle kappaleelle.

Optimoitu versio (Lukujen ja kirjoitusten niputtaminen):

            
function resizeAllParagraphsOptimized() {
  const paragraphs = document.querySelectorAll('p');
  
  // Ensin, LUE kaikki tarvitsemasi arvot
  const containerWidth = document.body.offsetWidth;
  
  // Sitten, KIRJOITA kaikki muutokset
  for (let i = 0; i < paragraphs.length; i++) {
    paragraphs[i].style.width = (containerWidth / 2) + 'px';
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Yksinkertaisesti uudelleenjärjestelemällä koodin suorittamaan kaikki luvut ensin, ja sen jälkeen kaikki kirjoitukset, annamme selaimen niputtaa operaatiot. Se suorittaa yhden Asettelu-laskennan saadakseen alkuperäisen leveyden ja käsittelee sitten kaikki tyylipäivitykset, mikä johtaa yhteen reflow'hun kehyksen lopussa. Suorituskykyero voi olla dramaattinen.

Pääsäikeen tukkeutuminen: Pitkäkestoiset JavaScript-tehtävät

Selaimen pääsäie on kiireinen paikka. Se on vastuussa JavaScript-suorituksesta, käyttäjän syötteisiin (klikkaukset, vieritykset) vastaamisesta ja renderöintiputken ajamisesta. Koska JavaScript on yksisäikeinen, jos ajat monimutkaisen, pitkäkestoisen skriptin, estät tehokkaasti pääsäikeen. Kun skriptisi on käynnissä, selain ei voi tehdä mitään muuta. Se ei voi vastata klikkauksiin, se ei voi käsitellä vierityksiä, eikä se voi ajaa mitään animaatioita. Sivu muuttuu täysin jäätyneeksi ja reagoimattomaksi.

Mikä tahansa tehtävä, joka kestää yli 50 ms, pidetään 'pitkäkestoisena tehtävänä' (Long Task) ja se voi vaikuttaa negatiivisesti käyttäjäkokemukseen, erityisesti Interaction to Next Paint (INP) Core Web Vital -mittariin. Yleisiä syyllisiä ovat monimutkainen datankäsittely, suurten API-vastausten käsittely tai intensiiviset laskelmat.

Ratkaisu on pilkkoa pitkät tehtävät pienempiin osiin ja 'antaa vuoro' pääsäikeelle välissä. Tämä antaa selaimelle mahdollisuuden käsitellä muita odottavia töitä. Yksinkertainen tapa tehdä tämä on setTimeout(callback, 0), joka aikatauluttaa takaisinkutsun suoritettavaksi tulevassa tehtävässä, sen jälkeen kun selaimella on ollut mahdollisuus hengähtää.

Kuolema tuhansista haavoista: Liialliset DOM-manipulaatiot

Vaikka yksi DOM-manipulaatio on nopea, tuhansien suorittaminen voi olla hyvin hidasta. Joka kerta kun lisäät, poistat tai muokkaat elementtiä live-DOM:ssa, otat riskin reflow'n ja repaintin laukaisemisesta. Jos sinun täytyy luoda suuri lista kohteita ja liittää ne sivulle yksi kerrallaan, luot paljon tarpeetonta työtä selaimelle.

Paljon suorituskykyisempi lähestymistapa on rakentaa DOM-rakenne 'offline-tilassa' ja liittää se sitten live-DOM:iin yhdellä operaatiolla. DocumentFragment on kevyt, minimaalinen DOM-objekti ilman vanhempaa. Voit ajatella sitä väliaikaisena säiliönä. Voit liittää kaikki uudet elementtisi fragmenttiin ja sitten liittää koko fragmentin DOM:iin yhdellä kertaa. Tämä johtaa vain yhteen reflow/repaint-tapahtumaan, riippumatta siitä, kuinka monta elementtiä lisäsit.

Esimerkki DocumentFragmentin käytöstä:

            
const list = document.getElementById('my-list');
const data = ['Omena', 'Banaani', 'Kirsikka', 'Taateli', 'Seljanmarja'];

// Luo DocumentFragment
const fragment = document.createDocumentFragment();

data.forEach(itemText => {
  const li = document.createElement('li');
  li.textContent = itemText;
  // Liitä fragmenttiin, ei live-DOM:iin
  fragment.appendChild(li);
});

// Liitä koko fragmentti yhdellä operaatiolla
list.appendChild(fragment);

            

              
                Copy
              
            
          

Tökkivät liikkeet: Tehottomat JavaScript-animaatiot

Animaatioiden luominen JavaScriptillä on yleistä, mutta sen tekeminen tehottomasti johtaa pätkimiseen ja 'tökkimiseen'. Yleinen anti-pattern on käyttää setTimeout tai setInterval elementtien tyylien päivittämiseen silmukassa.

Ongelma on, että nämä ajastimet eivät ole synkronoituja selaimen renderöintisyklin kanssa. Skriptisi saattaa suorittaa ja päivittää tyylin juuri sen jälkeen, kun selain on maalannut kehyksen, pakottaen sen tekemään ylimääräistä työtä ja mahdollisesti myöhästymään seuraavan kehyksen määräajasta, mikä johtaa pudotettuun kehykseen.

Nykyaikainen, oikea tapa suorittaa JavaScript-animaatioita on requestAnimationFrame(callback). Tämä API kertoo selaimelle, että haluat suorittaa animaation ja pyytää selainta aikatauluttamaan ikkunan uudelleenpiirron seuraavalle animaatiokehykselle. Takaisinkutsufunktiosi suoritetaan juuri ennen kuin selain suorittaa seuraavan piirtonsa, varmistaen, että päivityksesi ovat täydellisesti ajoitettuja ja tehokkaita. Selain voi myös optimoida jättämällä takaisinkutsun ajamatta, jos sivu on taustavälilehdessä.

Lisäksi se, mitä animoit, on aivan yhtä tärkeää kuin se, miten animoit. Ominaisuuksien, kuten width, height, top tai left muuttaminen laukaisee Asettelu-vaiheen, joka on hidas. Sujuvimpien animaatioiden saavuttamiseksi sinun tulisi pitäytyä ominaisuuksissa, jotka voidaan käsitellä pelkästään Kompositoijalla, joka tyypillisesti toimii GPU:lla. Nämä ovat pääasiassa:

• transform (liikuttamiseen, skaalaamiseen, kiertämiseen)
• opacity (häivyttämiseen sisään/ulos)

Näiden ominaisuuksien animointi antaa selaimen yksinkertaisesti siirtää tai häivyttää elementin olemassa olevaa piirrettyä kerrosta ilman, että sen tarvitsee suorittaa Asettelua tai Piirtoa uudelleen. Tämä on avain johdonmukaisten 60fps-animaatioiden saavuttamiseen.

Teoriasta käytäntöön: Työkalupakki suorituskyvyn optimointiin

Teorian ymmärtäminen on ensimmäinen askel. Katsotaan nyt joitakin käytännön strategioita ja työkaluja, joita voit käyttää tämän tiedon soveltamiseen.

Skriptien älykäs lataaminen

Se, miten lataat JavaScriptisi, on ensimmäinen puolustuslinja. Kysy aina, onko skripti todella kriittinen ensimmäiselle renderöinnille. Jos ei, käytä defer skripteille, jotka tarvitsevat DOM:n, tai async itsenäisille skripteille. Nykyaikaisissa sovelluksissa käytä tekniikoita, kuten koodin jakamista (code-splitting) dynaamisella import()-funktiolla ladataksesi vain nykyisen näkymän tai käyttäjän vuorovaikutuksen tarvitseman JavaScriptin. Työkalut, kuten Webpack tai Rollup, tarjoavat myös tree-shaking-toiminnon, joka poistaa käyttämättömän koodin lopullisista paketeistasi, pienentäen tiedostokokoja.

Korkeataajuuksisten tapahtumien kesyttäminen: Debouncing ja Throttling

Jotkut selaintapahtumat, kuten scroll, resize ja mousemove, voivat laueta satoja kertoja sekunnissa. Jos sinulla on niihin liitetty kallis tapahtumankäsittelijä (esim. sellainen, joka tekee DOM-manipulaatiota), voit helposti tukkia pääsäikeen. Kaksi mallia ovat tässä olennaisia:

• Throttling (harventaminen): Varmistaa, että funktiosi suoritetaan enintään kerran määritellyn ajanjakson aikana. Esimerkiksi, 'suorita tämä funktio enintään kerran 200 ms:n välein'. Tämä on hyödyllistä esimerkiksi loputtoman vierityksen käsittelijöille.
• Debouncing (viivästyttäminen): Varmistaa, että funktiosi suoritetaan vasta toimimattomuusjakson jälkeen. Esimerkiksi, 'suorita tämä hakufunktio vasta, kun käyttäjä on lopettanut kirjoittamisen 300 ms:ksi'. Tämä sopii täydellisesti automaattisesti täydentyviin hakukenttiin.

Taakan keventäminen: Johdanto Web Workereihin

Todella raskaisiin, pitkäkestoisiin JavaScript-laskelmiin, jotka eivät vaadi suoraa DOM-pääsyä, Web Workerit ovat mullistavia. Web Workerin avulla voit ajaa skriptin erillisessä taustasäikeessä. Tämä vapauttaa pääsäikeen täysin pysymään reagoivana käyttäjälle. Voit välittää viestejä pääsäikeen ja worker-säikeen välillä lähettääksesi dataa ja vastaanottaaksesi tuloksia. Käyttötapauksia ovat kuvankäsittely, monimutkainen data-analyysi tai taustalla tapahtuva nouto ja välimuistiin tallentaminen.

Suorituskykyetsiväksi ryhtyminen: Selaimen kehittäjätyökalujen käyttö

Et voi optimoida sitä, mitä et voi mitata. Nykyaikaisten selainten, kuten Chromen, Edgen ja Firefoxin, Performance-paneeli on tehokkain työkalusi. Tässä on pikaopas:

1. Avaa Kehittäjätyökalut (DevTools) ja siirry 'Performance'-välilehdelle.
2. Napsauta tallennuspainiketta ja suorita sivustollasi toiminto, jonka epäilet olevan hidas (esim. vieritys, napin painallus).
3. Pysäytä tallennus.

Sinulle esitetään yksityiskohtainen liekkikaavio (flame chart). Etsi seuraavia:

• Pitkäkestoiset tehtävät (Long Tasks): Nämä on merkitty punaisella kolmiolla. Nämä ovat pääsäikeen tukkijoita. Napsauta niitä nähdäksesi, mikä funktio aiheutti viiveen.
• Violetit 'Layout'-lohkot: Suuri violetti lohko osoittaa merkittävää aikaa, joka on käytetty Asettelu-vaiheeseen.
• Pakotettujen synkronisten asettelujen varoitukset: Työkalu varoittaa usein nimenomaisesti pakotetuista reflow-tapahtumista ja näyttää tarkat koodirivit, jotka ovat vastuussa.
• Suuret vihreät 'Paint'-lohkot: Nämä voivat viitata monimutkaisiin piirto-operaatioihin, jotka saattavat olla optimoitavissa.

Lisäksi 'Rendering'-välilehdellä (usein piilotettu DevTools-laatikossa) on vaihtoehtoja, kuten 'Paint Flashing', joka korostaa näytön alueita vihreällä aina, kun ne piirretään uudelleen. Tämä on erinomainen tapa visuaalisesti virheenjäljittää tarpeettomia uudelleenpiirtoja.

Yhteenveto: Nopeamman verkon rakentaminen, yksi kehys kerrallaan

Selaimen renderöintiputki on monimutkainen mutta looginen prosessi. Kehittäjinä JavaScript-koodimme on jatkuva vieras tässä putkessa, ja sen käyttäytyminen määrittää, auttaako se luomaan sujuvan kokemuksen vai aiheuttaako se häiritseviä pullonkauloja. Ymmärtämällä jokaisen vaiheen – jäsentämisestä kompositointiin – saamme tarvittavan näkemyksen kirjoittaa koodia, joka toimii selaimen kanssa, ei sitä vastaan.

Tärkeimmät opit ovat sekoitus tietoisuutta ja toimintaa:

• Kunnioita pääsäiettä: Pidä se vapaana viivästyttämällä ei-kriittisiä skriptejä, pilkkomalla pitkiä tehtäviä ja siirtämällä raskasta työtä Web Workereille.
• Vältä Layout Thrashingia: Rakenna koodisi niputtamaan DOM-lukuja ja -kirjoituksia. Tämä yksinkertainen muutos voi tuottaa valtavia suorituskykyhyötyjä.
• Ole älykäs DOM:n kanssa: Käytä tekniikoita, kuten DocumentFragments, minimoidaksesi live-DOM:iin koskemisen määrän.
• Animoi tehokkaasti: Suosi requestAnimationFrame-funktiota vanhempien ajastinmenetelmien sijaan ja pitäydy kompositoijaystävällisissä ominaisuuksissa, kuten transform ja opacity.
• Mittaa aina: Käytä selaimen kehittäjätyökaluja sovelluksesi profilointiin, todellisten pullonkaulojen tunnistamiseen ja optimointiesi validoimiseen.

Korkean suorituskyvyn verkkosovellusten rakentaminen ei ole ennenaikaista optimointia tai hämäräperäisten temppujen ulkoa opettelua. Kyse on sen alustan perustavanlaatuisesta ymmärtämisestä, jolle rakennat. Hallitsemalla JavaScriptin ja renderöintiputken välistä vuorovaikutusta, annat itsellesi voiman luoda nopeampia, kestävämpiä ja lopulta nautittavampia verkkokokemuksia kaikille, kaikkialla.