JavaScriptがコアウェブバイタルに与える影響を理解し、より良いユーザーエクスペリエンスのためにパフォーマンスを最適化する戦略を学びます。
ブラウザのパフォーマンス指標：JavaScriptがコアウェブバイタルに与える影響
今日のデジタル環境において、ウェブサイトのパフォーマンスは最も重要です。読み込みが遅い、または反応しないウェブサイトは、ユーザーの不満、高い直帰率、そして最終的には収益の損失につながる可能性があります。コアウェブバイタル（CWV）は、Googleが定義した一連の指標であり、読み込み、インタラクティブ性、視覚的な安定性に関連するユーザーエクスペリエンス（UX）を測定します。JavaScriptは現代のウェブ開発に不可欠ですが、これらの指標に大きな影響を与える可能性があります。この包括的なガイドでは、JavaScriptとコアウェブバイタルの関係を探り、最適化のための実践的な洞察を提供します。
コアウェブバイタルを理解する
コアウェブバイタルは、ウェブサイトのパフォーマンスを測定するための統一されたフレームワークを提供します。これらは単なる生の速度に関するものではなく、ユーザーが知覚するエクスペリエンスに焦点を当てています。3つの主要な指標は次のとおりです。
- Largest Contentful Paint (LCP): ページが最初に読み込みを開始した時点から、ビューポート内で最大のコンテンツ要素（画像、動画、ブロックレベルのテキスト）が表示されるまでにかかる時間を測定します。良好なLCPスコアは2.5秒以下です。
- First Input Delay (FID): ユーザーが最初にページと対話したとき（例：リンクをクリック、ボタンをタップ）から、ブラウザがその対話に応答できるまでの時間を測定します。良好なFIDスコアは100ミリ秒以下です。
- Cumulative Layout Shift (CLS): ページのライフスパン中に発生する予期しないレイアウトシフトの量を測定します。良好なCLSスコアは0.1以下です。
これらの指標は、Googleがランキングシグナルとして使用するため、検索エンジン最適化（SEO）にとって非常に重要です。CWVを最適化することは、ユーザーエクスペリエンスを向上させるだけでなく、検索結果でウェブサイトをより上位にランク付けするのにも役立ちます。
JavaScriptがコアウェブバイタルに与える影響
JavaScriptは、動的でインタラクティブなウェブ体験を可能にする強力な言語です。しかし、最適化が不十分なJavaScriptは、コアウェブバイタルに悪影響を与える可能性があります。
Largest Contentful Paint (LCP)
JavaScriptはいくつかの方法でLCPを遅延させる可能性があります。
- レンダリングをブロックするリソースのブロック：
asyncまたはdefer属性なしでHTMLの<head>に読み込まれたJavaScriptファイルは、ブラウザがページをレンダリングするのをブロックする可能性があります。これは、ブラウザがユーザーに何も表示する前に、これらのスクリプトをダウンロード、解析、実行する必要があるためです。 - 重いJavaScriptの実行： 長時間実行されるJavaScriptタスクはメインスレッドをブロックし、ブラウザが最大のコンテンツ要素を迅速にレンダリングするのを妨げる可能性があります。
- JavaScriptによる画像の遅延読み込み： 遅延読み込みは初期読み込み時間を改善できますが、実装が不適切な場合、LCPを遅延させる可能性があります。例えば、LCP要素が遅延読み込みされる画像である場合、JavaScriptが実行されるまで画像は取得されず、LCPが遅れる可能性があります。
- JavaScriptによるフォントの読み込み： JavaScriptを使用してフォントを動的に読み込む場合（例：Font Face Observerを使用）、LCP要素でそのフォントが使用されているとLCPが遅れる可能性があります。
例： 大きなヒーロー画像と記事のタイトルをLCP要素として表示するニュースサイトを考えてみましょう。もしウェブサイトが画像を読み込む前に分析や広告を処理するための大きなJavaScriptバンドルを読み込むと、LCPは遅延します。インターネット接続が遅い地域（例：東南アジアやアフリカの一部）のユーザーは、この遅延をより深刻に経験するでしょう。
First Input Delay (FID)
FIDは、ブラウザのメインスレッドがアイドル状態になり、ユーザーの入力に応答するまでにかかる時間に直接影響されます。JavaScriptはメインスレッドのアクティビティにおいて主要な役割を果たします。
- ロングタスク： ロングタスクは、完了までに50ミリ秒以上かかるJavaScriptの実行ブロックです。これらのタスクはメインスレッドをブロックし、その間ブラウザはユーザーの入力に応答できなくなります。
- サードパーティスクリプト： サードパーティスクリプト（例：分析、広告、ソーシャルメディアウィジェット）は、しばしば複雑なJavaScriptコードを実行し、メインスレッドをブロックしてFIDを増加させる可能性があります。
- 複雑なイベントハンドラ： 非効率または最適化が不十分なイベントハンドラ（例：クリックハンドラ、スクロールハンドラ）は、ロングタスクの一因となり、FIDを増加させる可能性があります。
例： JavaScriptを使用して構築された複雑な検索フィルターコンポーネントを持つeコマースサイトを想像してみてください。結果をフィルタリングするJavaScriptコードが最適化されていない場合、ユーザーがフィルターを適用したときにメインスレッドをブロックする可能性があります。この遅延は、モバイルデバイスや古いハードウェアを使用しているユーザーにとって特に不満の原因となります。
Cumulative Layout Shift (CLS)
JavaScriptは、最初のページ読み込み後に予期しないレイアウトシフトを引き起こすことでCLSに寄与する可能性があります。
- 動的に挿入されるコンテンツ： 最初のページ読み込み後にDOMにコンテンツを挿入すると、その下の要素が下にずれる可能性があります。これは、広告、埋め込みコンテンツ（例：YouTube動画、ソーシャルメディアの投稿）、クッキー同意バナーで特に一般的です。
- フォントの読み込み： ページがレンダリングされた後にカスタムフォントが読み込まれて適用されると、テキストがリフローし、レイアウトシフトが発生する可能性があります。これはFOUT（Flash of Unstyled Text）またはFOIT（Flash of Invisible Text）問題として知られています。
- アニメーションとトランジション： 最適化されていないアニメーションやトランジションは、レイアウトシフトを引き起こす可能性があります。例えば、要素の
topやleftプロパティをアニメーションさせるとレイアウトシフトがトリガーされますが、transformプロパティをアニメーションさせてもトリガーされません。
例： 旅行予約サイトを考えてみましょう。最初のページ読み込み後にJavaScriptを使用して検索結果の上にプロモーションバナーを動的に挿入すると、検索結果セクション全体が下にずれ、大きなレイアウトシフトが発生します。これは、利用可能なオプションを閲覧しようとしているユーザーにとって、見当識を失わせ、不満を引き起こす可能性があります。
JavaScriptパフォーマンスを最適化するための戦略
JavaScriptのパフォーマンスを最適化することは、コアウェブバイタルを改善するために不可欠です。以下に実装できるいくつかの戦略を示します。
1. コード分割
コード分割は、JavaScriptコードをより小さなバンドルに分割し、オンデマンドで読み込めるようにする手法です。これにより、最初にダウンロードおよび解析する必要があるJavaScriptの量が減り、LCPとFIDが改善されます。
実装：
- 動的インポート： 動的インポート（
import()）を使用して、必要なときにのみモジュールを読み込みます。例えば、特定の機能のコードは、ユーザーがその機能にナビゲートしたときにのみ読み込むことができます。 - Webpack、Parcel、Rollup： Webpack、Parcel、Rollupのようなモジュールバンドラを利用して、コードを自動的に小さなチャンクに分割します。これらのツールはコードを分析し、アプリケーションの依存関係に基づいて最適化されたバンドルを作成します。
例： オンライン学習プラットフォームは、コード分割を使用して、ユーザーが特定のコースモジュールにアクセスしたときにのみそのモジュールのJavaScriptコードを読み込むことができます。これにより、ユーザーが最初にすべてのモジュールのコードをダウンロードする必要がなくなり、初期読み込み時間が改善されます。
2. ツリーシェイキング
ツリーシェイキングは、使用されていないコードをJavaScriptバンドルから削除する技術です。これにより、バンドルのサイズが小さくなり、LCPとFIDが改善されます。
実装：
- ESモジュール： ESモジュール（
importとexport）を使用してJavaScriptモジュールを定義します。WebpackやRollupのようなモジュールバンドラは、コードを分析して未使用のエクスポートを削除できます。 - 純粋関数： 純粋関数（同じ入力に対して常に同じ出力を返し、副作用がない関数）を記述することで、モジュールバンドラが未使用のコードを特定して削除しやすくなります。
例： コンテンツ管理システム（CMS）には、大規模なユーティリティ関数のライブラリが含まれている場合があります。ツリーシェイキングにより、このライブラリからウェブサイトのコードで実際に使用されていない関数を削除し、JavaScriptバンドルのサイズを削減できます。
3. 最小化と圧縮
最小化は、JavaScriptコードから不要な文字（例：空白、コメント）を削除します。圧縮は、GzipやBrotliのようなアルゴリズムを使用してJavaScriptファイルのサイズを縮小します。どちらの技術もJavaScriptのダウンロードサイズを削減し、LCPを改善します。
実装：
- 最小化ツール： UglifyJS、Terser、esbuildなどのツールを使用してJavaScriptコードを最小化します。
- 圧縮アルゴリズム： ウェブサーバーを設定して、JavaScriptファイルをGzipまたはBrotliで圧縮します。Brotliは一般的にGzipよりも優れた圧縮率を提供します。
- コンテンツデリバリーネットワーク（CDN）： CDNを使用して、ユーザーに近いサーバーから圧縮されたJavaScriptファイルを提供し、ダウンロード時間をさらに短縮します。
例： グローバルなeコマースサイトは、CDNを使用して、さまざまな地域に配置されたサーバーから最小化および圧縮されたJavaScriptファイルを提供できます。これにより、各地域のユーザーは場所に関係なくファイルを迅速にダウンロードできます。
4. deferおよびasync属性
deferおよびasync属性を使用すると、JavaScriptファイルの読み込みと実行方法を制御できます。これらの属性を使用することで、JavaScriptがページのレンダリングをブロックするのを防ぎ、LCPを改善できます。
実装：
defer属性を使用します。Deferは、ブラウザにスクリプトをバックグラウンドでダウンロードし、HTMLが解析された後に実行するように指示します。スクリプトはHTMLに現れる順序で実行されます。async属性を使用します。Asyncは、ブラウザにスクリプトをバックグラウンドでダウンロードし、ダウンロードが完了次第すぐに実行するように指示します。HTMLの解析はブロックされません。スクリプトがHTMLに現れる順序で実行される保証はありません。例： 分析スクリプトにはasyncを使用し、ポリフィルのように特定の順序で実行する必要があるスクリプトにはdeferを使用します。
5. サードパーティスクリプトの最適化
サードパーティスクリプトは、コアウェブバイタルに大きな影響を与える可能性があります。これらのスクリプトの影響を最小限に抑えるために最適化することが不可欠です。
実装：
- サードパーティスクリプトを非同期で読み込む：
async属性を使用するか、最初のページ読み込み後にDOMに動的に挿入することで、サードパーティスクリプトを読み込みます。 - サードパーティスクリプトを遅延読み込みする： ページの初期レンダリングに重要でないサードパーティスクリプトを遅延読み込みします。
- 不要なサードパーティスクリプトを削除する： ウェブサイトのサードパーティスクリプトを定期的に確認し、不要になったものを削除します。
- サードパーティスクリプトのパフォーマンスを監視する： WebPageTestやLighthouseなどのツールを使用して、サードパーティスクリプトのパフォーマンスを監視します。
例： ユーザーが記事のコンテンツまでスクロールダウンするまで、ソーシャルメディアの共有ボタンの読み込みを遅延させます。これにより、ソーシャルメディアのスクリプトがページの初期レンダリングをブロックするのを防ぎます。
6. 画像と動画の最適化
画像と動画は、ウェブページで最大のコンテンツ要素であることがよくあります。これらのアセットを最適化することで、LCPを大幅に改善できます。
実装：
- 画像を圧縮する： ImageOptim、TinyPNG、ImageKitなどのツールを使用して、品質をあまり損なわずに画像を圧縮します。
- 最新の画像形式を使用する： WebPやAVIFなどの最新の画像形式を使用します。これらはJPEGやPNGよりも優れた圧縮を提供します。
- 動画エンコーディングを最適化する： 動画の品質に大きな影響を与えることなくファイルサイズを削減するために、動画エンコーディング設定を最適化します。
- レスポンシブ画像を使用する：
<picture>要素または<img>要素のsrcset属性を使用して、ユーザーのデバイスと画面サイズに基づいて異なるサイズの画像を提供します。 - 画像と動画を遅延読み込みする： 最初のビューポートに表示されない画像と動画を遅延読み込みします。
例： 写真ウェブサイトは、WebP画像とレスポンシブ画像を使用して、さまざまなデバイスのユーザーに最適化された画像を提供し、ダウンロードサイズを削減してLCPを改善できます。
7. イベントハンドラの最適化
非効率または最適化が不十分なイベントハンドラは、ロングタスクの一因となり、FIDを増加させる可能性があります。イベントハンドラを最適化することで、インタラクティビティを改善できます。
実装：
- デバウンスとスロットリング： デバウンスまたはスロットリングを使用して、イベントハンドラが実行される頻度を制限します。デバウンスは、最後のイベントが発生してから一定時間が経過した後にのみイベントハンドラが実行されることを保証します。スロットリングは、イベントハンドラが特定の期間内に最大1回しか実行されないことを保証します。
- イベント委任： 個々の子要素にイベントハンドラをアタッチする代わりに、親要素にイベントハンドラをアタッチするためにイベント委任を使用します。これにより、作成する必要があるイベントハンドラの数が減り、パフォーマンスが向上します。
- 長時間実行されるイベントハンドラを避ける： イベントハンドラ内で長時間実行されるタスクを実行するのを避けます。タスクが計算集約的である場合は、ウェブワーカーにオフロードすることを検討してください。
例： オートコンプリート検索機能を持つウェブサイトでは、すべてのキーストロークに対してAPI呼び出しを行うのを避けるためにデバウンスを使用します。ユーザーが短時間（例：200ミリ秒）タイピングを停止した後にのみAPI呼び出しを行います。これにより、API呼び出しの数が減り、パフォーマンスが向上します。
8. ウェブワーカー
ウェブワーカーを使用すると、メインスレッドとは別にバックグラウンドでJavaScriptコードを実行できます。これにより、長時間実行されるタスクがメインスレッドをブロックするのを防ぎ、FIDを改善できます。
実装：
- CPU集約的なタスクをオフロードする： CPU集約的なタスク（例：画像処理、複雑な計算）をウェブワーカーにオフロードします。
- メインスレッドとの通信：
postMessage()APIを使用して、ウェブワーカーとメインスレッド間で通信します。
例： データ可視化ウェブサイトは、ウェブワーカーを使用してバックグラウンドで大規模なデータセットに対する複雑な計算を実行できます。これにより、計算がメインスレッドをブロックするのを防ぎ、ユーザーインターフェースの応答性を維持できます。
9. レイアウトシフトを避ける
CLSを最小限に抑えるには、最初のページ読み込み後に予期しないレイアウトシフトを引き起こすのを避けます。
実装：
- 動的に挿入されるコンテンツのためにスペースを確保する： プレースホルダーを使用するか、事前にコンテンツの寸法を指定することで、動的に挿入されるコンテンツ（例：広告、埋め込みコンテンツ）のためにスペースを確保します。
- 画像と動画に
widthとheight属性を使用する： 常に<img>および<video>要素にwidthとheight属性を指定します。これにより、ブラウザは要素が読み込まれる前にスペースを確保できます。 - 既存のコンテンツの上にコンテンツを挿入するのを避ける： 既存のコンテンツの上にコンテンツを挿入すると、下のコンテンツが下にずれるため、避けてください。
- アニメーションにはTop/Leftの代わりにTransformを使用する： アニメーションには
topやleftプロパティの代わりにtransformプロパティを使用します。transformプロパティをアニメーションさせてもレイアウトシフトはトリガーされません。
例： YouTube動画を埋め込む場合、動画が読み込まれたときのレイアウトシフトを防ぐために、<iframe>要素に動画の幅と高さを指定します。
10. 監視と監査
定期的にウェブサイトのパフォーマンスを監視および監査して、改善の余地がある領域を特定します。
実装：
- Google PageSpeed Insights： Google PageSpeed Insightsを使用して、ウェブサイトのパフォーマンスを分析し、最適化のための推奨事項を取得します。
- Lighthouse： Lighthouseを使用して、ウェブサイトのパフォーマンス、アクセシビリティ、SEOを監査します。
- WebPageTest： WebPageTestを使用して、詳細なパフォーマンス指標を取得し、ボトルネックを特定します。
- リアルユーザーモニタリング（RUM）： RUMを実装して、実際のユーザーからパフォーマンスデータを収集します。これにより、ウェブサイトが実際の環境でどのように動作するかについての貴重な洞察が得られます。Google Analytics、New Relic、DatadogなどのツールがRUM機能を提供しています。
例： 多国籍企業は、RUMを使用してさまざまな地域でのウェブサイトのパフォーマンスを監視し、パフォーマンスを改善する必要がある領域を特定できます。例えば、特定の国のユーザーがネットワークの遅延やサーバーの近接性のために読み込み時間が遅いことを発見するかもしれません。
結論
JavaScriptのパフォーマンスを最適化することは、コアウェブバイタルを改善し、より良いユーザーエクスペリエンスを提供するために不可欠です。このガイドで概説した戦略を実装することで、JavaScriptがLCP、FID、CLSに与える影響を大幅に削減し、より速く、より応答性が高く、より安定したウェブサイトを実現できます。継続的な監視と最適化が、長期にわたって最適なパフォーマンスを維持するために重要であることを忘れないでください。
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