CSS @track: našumo stebėjimas ir metrika šiuolaikinėms žiniatinklio programoms

Nuolat besikeičiančioje žiniatinklio kūrimo aplinkoje sklandžios ir jautrios vartotojo patirties užtikrinimas yra svarbiausias. Programoms tampant vis sudėtingesnėms, CSS atvaizdavimo našumo supratimas ir optimizavimas tampa lemiamas. @track funkcija (dažnai siejama su JavaScript karkasais, pavyzdžiui, „Salesforce“ Lightning Web Components, bet koncepciškai taikoma platesniame kontekste, kalbant apie bendruosius CSS našumo principus ir įrankius) suteikia mechanizmą, leidžiantį nustatyti ir spręsti su CSS susijusias našumo problemas. Nors pats @track gali būti specifiškas karkasui, pokyčių aptikimo ir našumo optimizavimo pagrindiniai principai yra universalūs CSS kūrimui. Šiame straipsnyje gilinamasi į @track koncepcijas ir nagrinėjama, kaip pasinaudoti našumo stebėjimu ir metrika kuriant greitesnes ir efektyvesnes žiniatinklio programas.

CSS atvaizdavimo ir našumo supratimas

Prieš gilinantis į @track, svarbu suprasti, kaip naršyklės atvaizduoja tinklalapius. Atvaizdavimo procesas apima kelis etapus:

1. HTML ir CSS analizė: Naršyklė analizuoja HTML, kad sukurtų dokumento objektų modelį (DOM), ir CSS, kad sukurtų CSS objektų modelį (CSSOM).
2. DOM ir CSSOM sujungimas: Naršyklė sujungia DOM ir CSSOM, kad sukurtų atvaizdavimo medį. Atvaizdavimo medis apima tik tuos mazgus, kurie yra matomi puslapyje.
3. Išdėstymas (Reflow): Naršyklė apskaičiuoja kiekvieno mazgo padėtį ir dydį atvaizdavimo medyje. Šis procesas žinomas kaip išdėstymas arba reflow. Reflow sukelia DOM struktūros, turinio ar stilių pakeitimai, kurie paveikia išdėstymą.
4. Piešimas (Repaint): Naršyklė nupiešia kiekvieną atvaizdavimo medžio mazgą ekrane. Šis procesas žinomas kaip piešimas arba repaint. Repaint sukelia stilių pakeitimai, kurie paveikia elemento išvaizdą, bet ne jo išdėstymą.
5. Kompozicija: Naršyklė sujungia nupieštus sluoksnius, kad sukurtų galutinį vaizdą.

Reflow ir repaint yra brangios operacijos, kurios gali ženkliai paveikti našumą. Šių operacijų minimizavimas yra labai svarbus kuriant sklandžias ir jautrias žiniatinklio programas.

CSS pokyčių aptikimo vaidmuo

Šiuolaikinės žiniatinklio programos dažnai apima dinaminius DOM ir CSS atnaujinimus. Kai įvyksta pakeitimai, naršyklė turi nustatyti, kuriuos elementus reikia atvaizduoti iš naujo. Neefektyvus pokyčių aptikimas gali sukelti nereikalingus reflow ir repaint, o tai lemia našumo sumažėjimą. Nors nėra tiesioginio, natūralaus CSS atitikmens JavaScript pagrįstam @track dekoratoriui, pagrindinė *koncepcija* – sekti savybių pokyčius ir minimizuoti perpiešimus – yra labai svarbi CSS našumo optimizavimui. Technikos, tokios kaip CSS izoliavimas ir nereikalingų stiliaus perskaičiavimų vengimas, atlieka panašią funkciją.

CSS našumo optimizavimo strategijos (koncepciškai panašios į @track tikslus)

Nors pačiame CSS nėra integruotos @track funkcijos, kelios strategijos padeda sumažinti nereikalingą atvaizdavimą ir pagerinti našumą. Šios strategijos koncepciškai atitinka @track tikslus, kurie yra optimizuoti pokyčių aptikimą ir sumažinti nereikalingus atnaujinimus:

1. CSS izoliavimas (Containment)

CSS izoliavimas leidžia jums izoliuoti DOM medžio dalis, neleidžiant pakeitimams viename submedyje paveikti kitų puslapio dalių. Tai gali žymiai sumažinti reflow ir repaint apimtį.

Yra keturios izoliavimo reikšmės:

• none: Izoliavimas netaikomas.
• strict: Taiko visas izoliavimo savybes: layout, paint ir size.
• content: Taiko layout ir paint izoliavimą.
• layout: Įjungia išdėstymo izoliavimą. Pakeitimai elemento viduje neturi įtakos elementų išdėstymui išorėje.
• paint: Įjungia piešimo izoliavimą. Turinys už elemento ribų negali būti nupieštas viduje.
• size: Įjungia dydžio izoliavimą. Elemento dydis nepriklauso nuo jo turinio.

Pavyzdys:

.container { contain: strict; }

Šis kodas taiko griežtą izoliavimą .container elementui, izoliuodamas jį nuo pakeitimų už konteinerio ribų.

2. Venkite gilaus įdėjimo CSS selektoriuose

Giliai įdėti CSS selektoriai gali būti neefektyvūs, nes naršyklė turi pereiti per DOM medį, kad atitiktų elementus. Laikykite selektorius kuo paprastesnius.

Pavyzdys:

Vietoj:

.parent .child .grandchild .element { /* Styles */ }

Naudokite:

.element { /* Styles */ }

Ir priskirkite klasę tiesiogiai norimam elementui.

3. will-change naudokite saikingai

Savybė will-change praneša naršyklei, kad elemento savybė keisis. Tai leidžia naršyklei optimizuoti elementą pokyčiui. Tačiau per didelis will-change naudojimas gali sukelti našumo problemų. Naudokite jį tik tada, kai būtina.

Pavyzdys:

.element:hover { will-change: transform; transform: scale(1.1); }

Šis kodas praneša naršyklei, kad .element savybė transform keisis, kai elementas bus užvestas pele, leidžiant optimizuoti elementą transformacijai.

4. Įvykių tvarkyklių Debounce ir Throttle metodai

Dažnas CSS pakeitimų paleidimas per JavaScript valdomus įvykius (pvz., lango dydžio keitimas, slinkimas) gali sukelti našumo problemų. Debouncing ir throttling technikos apriboja greitį, kuriuo šie įvykiai paleidžia stilių atnaujinimus.

5. Optimizuokite paveikslėlius

Dideli ir neoptimizuoti paveikslėliai gali ženkliai paveikti puslapio įkėlimo laiką ir atvaizdavimo našumą. Optimizuokite paveikslėlius juos suglaudindami, naudodami tinkamus formatus (pvz., WebP) ir taikydami prisitaikančių paveikslėlių technikas (srcset atributas), kad būtų pateikiami skirtingo dydžio paveikslėliai priklausomai nuo įrenginio ekrano dydžio.

Pavyzdys:

<img src="image.jpg" srcset="image-small.jpg 480w, image-medium.jpg 800w, image.jpg 1200w" alt="Pavyzdinis paveikslėlis">

6. Naudokite aparatinę akceleraciją

Tam tikros CSS savybės, tokios kaip transform ir opacity, gali būti aparatiškai akceleruojamos naršyklės. Tai reiškia, kad naršyklė naudoja GPU šioms savybėms atvaizduoti, o tai gali žymiai pagerinti našumą. Pasinaudokite šiomis savybėmis animacijoms ir perėjimams, kai tik įmanoma.

Pavyzdys:

.element { transform: translateZ(0); /* Priverstinė aparatinė akceleracija */ }

7. Venkite išdėstymo trynimosi (Layout Thrashing)

Išdėstymo trynimasis įvyksta, kai JavaScript cikle skaito ir rašo išdėstymo savybes (pvz., offsetWidth, offsetHeight). Tai priverčia naršyklę perskaičiuoti išdėstymą kelis kartus, sukeldama našumo problemų. Venkite skaitymo ir rašymo operacijų kaitaliojimo. Vietoj to, sugrupuokite skaitymo operacijas, o po jų – rašymo operacijas.

8. Naudokite CSS spraitus arba piktogramų šriftus

Kelių mažų paveikslėlių sujungimas į vieną (CSS spraitai) arba piktogramų šriftų naudojimas sumažina HTTP užklausų skaičių, pagerindamas puslapio įkėlimo laiką. CSS spraitai taip pat gali būti efektyvesni animacijoms.

9. Atkreipkite dėmesį į šriftų įkėlimą

Dideli šriftų failai gali vėlinti teksto atvaizdavimą, sukeldami prastą vartotojo patirtį. Optimizuokite šriftų įkėlimą naudodami šriftų poaibius, iš anksto įkeldami šriftus ir naudodami font-display savybes (pvz., swap, fallback), kad kontroliuotumėte, kaip naršyklė atvaizduoja tekstą, kol šriftai įkeliami.

10. Venkite sudėtingų CSS išraiškų

Nors jos suteikia lankstumo, sudėtingos CSS išraiškos (pvz., plačiai naudojant calc()) gali paveikti našumą dėl skaičiavimo išlaidų. Naudokite jas protingai ir apsvarstykite alternatyvius metodus, kai įmanoma.

Įrankiai CSS našumo stebėjimui

Keli įrankiai gali padėti jums stebėti ir analizuoti CSS našumą:

1. Naršyklės kūrėjo įrankiai

Šiuolaikinės naršyklės kūrėjo įrankiai suteikia galingas funkcijas CSS našumo profiliavimui ir analizei. Pavyzdžiui, „Performance“ skirtukas „Chrome DevTools“ leidžia įrašyti atvaizdavimo procesą ir nustatyti našumo problemas. Taip pat galite naudoti „Rendering“ skirtuką, kad paryškintumėte išdėstymo poslinkius ir nustatytumėte vietas, kur vyksta reflow ir repaint.

2. Lighthouse

„Lighthouse“ yra atviro kodo, automatizuotas įrankis, skirtas gerinti tinklalapių kokybę. Jis atlieka našumo, prieinamumo, progresyviųjų žiniatinklio programų, SEO ir kitų sričių auditus. Jis teikia veiksmingas rekomendacijas, kaip pagerinti jūsų CSS našumą.

3. WebPageTest

„WebPageTest“ yra svetainės našumo testavimo įrankis, leidžiantis testuoti jūsų svetainės našumą iš skirtingų vietovių ir naršyklių. Jis pateikia išsamią informaciją apie puslapio įkėlimo laiką, atvaizdavimo našumą ir kitas metrikas.

4. CSS Stats

„CSS Stats“ yra įrankis, kuris analizuoja jūsų CSS kodą ir pateikia įžvalgų apie jo sudėtingumą, specifiškumą ir našumą. Jis gali padėti jums nustatyti sritis, kuriose galite supaprastinti savo CSS ir pagerinti jo našumą.

Realaus pasaulio pavyzdžiai ir atvejo analizės

1 pavyzdys: el. prekybos svetainė

El. prekybos svetainė susidūrė su lėtu įkėlimo laiku ir prastu atvaizdavimo našumu. Išanalizavę CSS, kūrėjai nustatė kelias tobulinimo sritis:

• Didelis CSS failo dydis: CSS failas buvo labai didelis, jame buvo daug nenaudojamų stilių. Kūrėjai panaudojo CSS „tree-shaking“ įrankį, kad pašalintų nenaudojamus stilius, sumažindami failo dydį 40%.
• Giliai įdėti selektoriai: CSS turėjo daug giliai įdėtų selektorių. Kūrėjai supaprastino selektorius, sumažindami laiką, kurio prireikė naršyklei suderinti elementus.
• Neoptimizuoti paveikslėliai: Svetainėje buvo naudojami dideli, neoptimizuoti paveikslėliai. Kūrėjai optimizavo paveikslėlius naudodami glaudinimo ir prisitaikančių paveikslėlių technikas.

Įgyvendinę šias optimizacijas, kūrėjai žymiai pagerino svetainės įkėlimo laiką ir atvaizdavimo našumą.

2 pavyzdys: naujienų svetainė

Naujienų svetainė susidūrė su išdėstymo trynimusi dėl JavaScript kodo, kuris cikle skaitė ir rašė išdėstymo savybes. Kūrėjai pertvarkė kodą, kad sugrupuotų skaitymo ir rašymo operacijas, pašalindami išdėstymo trynimąsi ir pagerindami našumą.

Praktinės įžvalgos

Štai keletas praktinių įžvalgų, kaip pagerinti CSS našumą:

• Matuokite, matuokite, matuokite: Naudokite naršyklės kūrėjo įrankius ir kitus našumo testavimo įrankius, kad nustatytumėte problemas.
• Laikykite savo CSS paprastą: Venkite gilaus įdėjimo, sudėtingų selektorių ir nereikalingų stilių.
• Optimizuokite paveikslėlius: Suglaudinkite paveikslėlius, naudokite tinkamus formatus ir prisitaikančių paveikslėlių technikas.
• Naudokite aparatinę akceleraciją: Pasinaudokite aparatiškai akceleruojamomis CSS savybėmis animacijoms ir perėjimams.
• Venkite išdėstymo trynimosi: Grupuokite skaitymo ir rašymo operacijas JavaScript kode.
• Naudokite CSS izoliavimą: Izoliuokite DOM medžio dalis, kad sumažintumėte reflow ir repaint apimtį.
• Reguliariai profiliuokite: Nuolat stebėkite savo programos CSS našumą, jai vystantis.

Išvada

Nors @track funkcija yra tiesiogiai susijusi su konkrečiais JavaScript karkasais, pokyčių aptikimo, našumo stebėjimo ir efektyvaus atvaizdavimo pagrindiniai principai yra labai svarbūs kuriant našias žiniatinklio programas naudojant CSS. Suprasdami CSS atvaizdavimo procesą, taikydami tinkamas optimizavimo technikas ir naudodamiesi našumo stebėjimo įrankiais, galite sukurti žiniatinklio programas, kurios suteikia sklandžią ir jautrią vartotojo patirtį vartotojams visame pasaulyje.

Nepamirškite nuolat stebėti ir optimizuoti savo CSS, kai jūsų programa vystosi. Būdami proaktyvūs, galite užtikrinti, kad jūsų žiniatinklio programos išliks greitos ir efektyvios, suteikdamos puikią vartotojo patirtį visiems.