JavaScript karkasų našumo stebėjimas: Gamybinės aplinkos metrikų rinkimas

Šiuolaikiniame sparčiai besikeičiančiame skaitmeniniame pasaulyje svetainės našumas yra svarbiausias. Vartotojai tikisi sklandžios ir jautrios patirties, o net nedideli vėlavimai gali sukelti nusivylimą, svetainės apleidimą ir galiausiai – prarastas pajamas. Norint optimizuoti savo „JavaScript“ karkasu pagrįstos svetainės našumą, būtina gerai suprasti, kaip ji veikia realiame pasaulyje. Šis supratimas ateina renkant ir analizuojant gamybinės aplinkos metrikas.

Šis išsamus vadovas gilinsis į svarbiausius gamybinės aplinkos metrikų rinkimo aspektus „JavaScript“ karkasams, apimdamas esmines metrikas, rinkimo metodikas ir populiarius įrankius, kurie padės jums gauti praktinių įžvalgų ir pagerinti jūsų programos našumą.

Kodėl verta stebėti JavaScript karkasų našumą gamybinėje aplinkoje?

Nors kūrimo ir testavimo aplinkos suteikia vertingų įžvalgų, jos dažnai nesugeba tiksliai atspindėti realaus naudojimo sudėtingumo ir niuansų. Gamybinės aplinkos jūsų programą veikia įvairiomis tinklo sąlygomis, skirtingomis įrenginių galimybėmis, naršyklių versijomis ir nenuspėjamu vartotojų elgesiu. Našumo stebėjimas gamybinėje aplinkoje yra labai svarbus dėl kelių priežasčių:

• Nustatykite realaus pasaulio kliūtis: Atraskite našumo problemas, kurios matomos tik realiomis sąlygomis, pavyzdžiui, esant lėtam tinklo ryšiui ar specifiniams įrenginio apribojimams.
• Proaktyvus problemų aptikimas: Aptikite našumo regresijas ir klaidas, kol jos dar neturėjo didelės įtakos vartotojams, ir galėsite jas greitai ištaisyti.
• Optimizuokite vartotojo patirtį: Supraskite, kaip vartotojai patiria jūsų programą, ir nustatykite tobulintinas sritis, kad padidintumėte bendrą jų pasitenkinimą.
• Duomenimis pagrįstų sprendimų priėmimas: Priimkite pagrįstus sprendimus dėl našumo optimizavimo, remdamiesi realiais duomenimis, o ne prielaidomis ar intuicija.
• Įvertinkite pakeitimų poveikį: Sekite kodo pakeitimų, atnaujinimų ir optimizavimų poveikį realiam našumui, užtikrindami, kad patobulinimai būtų veiksmingi.
• Pagerinkite SEO: Paieškos sistemų reitingams įtakos turi svetainės našumas. Greitesnis įkėlimo laikas pagerina jūsų svetainės matomumą.

Pagrindinės našumo metrikos, kurias reikia sekti

Šios metrikos suteikia vertingų įžvalgų apie jūsų „JavaScript“ karkasu pagrįstos programos našumą gamybinėje aplinkoje:

1. Užkrovimo laiko metrikos

Šios metrikos matuoja laiką, per kurį jūsų programa įkeliama ir tampa interaktyvi:

• First Contentful Paint (FCP): Laikas, per kurį ekrane atvaizduojamas pirmasis turinio elementas (tekstas, paveikslėlis ir t. t.). Tai yra labai svarbi metrika suvokiamam našumui.
• Largest Contentful Paint (LCP): Laikas, per kurį ekrane atvaizduojamas didžiausias turinio elementas (pvz., pagrindinis paveikslėlis ar antraštė). LCP yra vienas iš pagrindinių interneto rodiklių ir svarbus vartotojo patirties rodiklis.
• First Input Delay (FID): Laikas, per kurį naršyklė atsako į pirmąją vartotojo sąveiką (pvz., mygtuko paspaudimą ar įvedimą į formos laukelį). FID atspindi jūsų programos reakcijos greitį.
• Time to Interactive (TTI): Laikas, per kurį programa tampa visiškai interaktyvi ir reaguoja į vartotojo įvestį.
• Total Blocking Time (TBT): Matuoja bendrą laiką tarp „First Contentful Paint“ ir „Time to Interactive“, kai pagrindinė gija yra blokuojama pakankamai ilgai, kad būtų užkirstas kelias įvesties reakcijai.
• Puslapio užkrovimo laikas: Bendras laikas, per kurį visas puslapis visiškai įkeliamas. Nors mažiau sufokusuota nei aukščiau paminėtos, ši metrika vis tiek suteikia bendrą našumo apžvalgą.

2. Atvaizdavimo metrikos

Šios metrikos suteikia įžvalgų apie tai, kaip efektyviai jūsų programa atvaizduoja turinį:

• Kadrų per sekundę skaičius (FPS): Matuoja animacijų ir perėjimų sklandumą. Didesnis FPS rodo sklandesnę ir jautresnę vartotojo patirtį.
• Kadrų dažnis: Išsamesnis kadrų atvaizdavimo vertinimas, leidžiantis nustatyti kadrų praradimus ar lėtą atvaizdavimą.
• Atvaizdavimo laikas: Laikas, reikalingas atvaizduoti konkrečius komponentus ar puslapio dalis.
• Išdėstymo poslinkiai: Netikėti puslapio turinio poslinkiai įkėlimo metu gali trikdyti. „Cumulative Layout Shift“ (CLS) matuoja bendrą netikėtų išdėstymo poslinkių kiekį.
• Ilgos užduotys: Užduotys, kurios blokuoja pagrindinę giją ilgiau nei 50 ms. Ilgų užduočių nustatymas ir optimizavimas yra labai svarbus norint pagerinti reakcijos greitį.

3. Išteklių metrikos

Šios metrikos seka išteklių, tokių kaip „JavaScript“ failai, paveikslėliai ir CSS, įkėlimą ir naudojimą:

• Išteklių įkėlimo laikas: Laikas, reikalingas atskiriems ištekliams įkelti.
• Išteklių dydis: Atskirų išteklių dydis.
• HTTP užklausų skaičius: Užklausų, skirtų ištekliams įkelti, skaičius.
• Talpyklos pataikymo rodiklis (Cache Hit Ratio): Išteklių, kurie įkeliami iš naršyklės talpyklos, procentinė dalis.
• Trečiųjų šalių išteklių įkėlimo laikas: Matuoja išteklių iš trečiųjų šalių tiekėjų (pvz., analizės scenarijų, reklamos tinklų) įkėlimo laiką.

4. Klaidų metrikos

Šios metrikos seka „JavaScript“ klaidas ir išimtis, kurios įvyksta gamybinėje aplinkoje:

• Klaidų dažnis: Vartotojų, susidūrusių su „JavaScript“ klaidomis, procentinė dalis.
• Klaidų skaičius: Bendras įvykusių „JavaScript“ klaidų skaičius.
• Klaidų tipai: Konkretūs klaidų tipai, kurie įvyksta (pvz., sintaksės klaidos, tipo klaidos).
• Steko atsekamumas (Stack Traces): Informacija apie iškvietimų steką klaidos metu, kuri padeda nustatyti pagrindinę priežastį.
• Neapdoroti „Promise“ atmetimai: Seka atmetimus „Promises“ objektuose, kurie nebuvo tinkamai apdoroti.

5. Atminties metrikos

Šios metrikos seka atminties naudojimą naršyklėje:

• Kupetos dydis (Heap Size): Atminties kiekis, kurį naudoja „JavaScript“ objektai.
• Naudojamos kupetos dydis: Šiuo metu naudojamos kupetos atminties kiekis.
• Šiukšlių surinkimo laikas (Garbage Collection Time): Laikas, per kurį šiukšlių surinkėjas atlaisvina nenaudojamą atmintį.
• Atminties nutekėjimai: Laikui bėgant palaipsniui didėjantis atminties naudojimas, rodantis galimus atminties nutekėjimus.

6. API našumas

Jei jūsų „JavaScript“ programa sąveikauja su serverio API, būtina stebėti API našumą:

• API užklausos laikas: Laikas, per kurį įvykdomos API užklausos.
• API atsakymo laikas: Laikas, per kurį API serveris atsako į užklausas.
• API klaidų dažnis: API užklausų, kurios baigiasi klaidomis, procentinė dalis.
• API pralaidumas: API užklausų, kurias galima apdoroti per laiko vienetą, skaičius.

7. Pagrindiniai interneto rodikliai (Core Web Vitals)

„Google“ „Core Web Vitals“ yra metrikų rinkinys, skirtas vartotojo patirčiai. Į jį įeina LCP, FID ir CLS, kaip minėta anksčiau. Šių metrikų optimizavimas yra labai svarbus SEO ir vartotojų pasitenkinimui.

Gamybinės aplinkos metrikų rinkimo metodai

Yra keletas būdų, kaip rinkti gamybinės aplinkos metrikas iš „JavaScript“ karkasu pagrįstų programų:

1. Realių vartotojų stebėjimas (RUM)

RUM apima našumo duomenų rinkimą iš realių vartotojų, kai jie sąveikauja su jūsų programa. Tai suteikia tiksliausią vartotojo patirties vaizdą. RUM įrankiai paprastai apima nedidelio „JavaScript“ fragmento pridėjimą prie jūsų programos, kuris renka ir perduoda našumo duomenis į centrinį serverį.

RUM privalumai:

• Suteikia realaus pasaulio našumo duomenis.
• Užfiksuoja našumo skirtumus tarp skirtingų įrenginių, naršyklių ir tinklo sąlygų.
• Suteikia įžvalgų apie vartotojų elgesį ir kaip jis veikia našumą.

RUM aspektai, į kuriuos reikia atsižvelgti:

• Privatumas: Užtikrinkite, kad renkant vartotojų duomenis laikotės privatumo taisyklių.
• Papildoma apkrova: Sumažinkite RUM scenarijaus poveikį programos našumui.
• Duomenų atranka: Apsvarstykite galimybę naudoti duomenų atranką, kad sumažintumėte renkamų duomenų apimtį.

2. Sintetinis stebėjimas

Sintetinis stebėjimas apima vartotojo elgesio imitavimą naudojant automatizuotus scenarijus. Šie scenarijai veikia reguliariai ir renka našumo duomenis iš iš anksto nustatytų vietų. Sintetinis stebėjimas gali būti naudingas nustatant našumo problemas, kol jos dar nepaveikė realių vartotojų.

Sintetinio stebėjimo privalumai:

• Proaktyvus problemų aptikimas.
• Nuoseklūs ir pasikartojantys matavimai.
• Galimybė imituoti skirtingus vartotojų scenarijus.

Sintetinio stebėjimo aspektai, į kuriuos reikia atsižvelgti:

• Gali netiksliai atspindėti realaus pasaulio vartotojų elgesį.
• Gali būti brangu įdiegti ir prižiūrėti.
• Reikalinga atidi konfigūracija, kad būtų užtikrinti tikslūs rezultatai.

3. Naršyklės API

Šiuolaikinės naršyklės teikia įvairius API, kuriuos galima naudoti našumo metrikoms rinkti tiesiogiai iš naršyklės. Šie API apima:

• Performance API: Suteikia prieigą prie išsamios našumo laiko informacijos.
• Resource Timing API: Suteikia informaciją apie atskirų išteklių įkėlimą.
• Navigation Timing API: Suteikia informaciją apie naršymo procesą.
• User Timing API: Leidžia apibrėžti ir matuoti pasirinktines našumo metrikas.
• Long Tasks API: Suteikia informaciją apie ilgas užduotis, kurios blokuoja pagrindinę giją.
• Reporting API: Skirta pranešti apie pasenusių funkcijų naudojimą ir naršyklės intervencijas.
• PerformanceObserver API: Leidžia stebėti našumo įrašus, kai jie atsiranda.

Naršyklės API privalumai:

• Suteikia detalius našumo duomenis.
• Nereikia trečiųjų šalių bibliotekų ar scenarijų.
• Tiesioginė prieiga prie naršyklės lygio našumo informacijos.

Naršyklės API aspektai, į kuriuos reikia atsižvelgti:

• Reikalingas specialus kodas duomenims rinkti ir perduoti.
• Naršyklių suderinamumo problemos.
• Gali būti sudėtinga įgyvendinti.

4. Klaidų sekimo įrankiai

Klaidų sekimo įrankiai automatiškai fiksuoja ir praneša apie „JavaScript“ klaidas, kurios įvyksta gamybinėje aplinkoje. Šie įrankiai suteikia vertingos informacijos apie pagrindinę klaidų priežastį, įskaitant steko atsekamumą, naršyklės versijas ir vartotojo informaciją.

Klaidų sekimo įrankių privalumai:

• Automatinis klaidų aptikimas.
• Išsami informacija apie klaidas.
• Integracija su kitais stebėjimo įrankiais.

Klaidų sekimo įrankių aspektai, į kuriuos reikia atsižvelgti:

• Kaina.
• Privatumas: Užtikrinkite, kad renkant klaidų duomenis laikotės privatumo taisyklių.
• Papildoma apkrova: Sumažinkite klaidų sekimo scenarijaus poveikį programos našumui.

5. Registravimas (Logging)

Nors tai nėra tiesioginis našumo stebėjimo metodas, strategiškai pasirinktų su našumu susijusių įvykių (pvz., laiko, skirto konkrečių funkcijų iškvietimams) registravimas gali suteikti vertingų įžvalgų derinant našumo problemas. Šiuos žurnalus galima apjungti ir analizuoti naudojant žurnalų valdymo įrankius.

Įrankiai gamybinės aplinkos metrikoms rinkti ir analizuoti

Yra įvairių įrankių, skirtų rinkti ir analizuoti gamybinės aplinkos metrikas „JavaScript“ karkasu pagrįstoms programoms. Štai keletas populiarių variantų:

1. Google PageSpeed Insights

„Google PageSpeed Insights“ yra nemokamas įrankis, kuris analizuoja jūsų svetainės našumą ir pateikia rekomendacijas, kaip jį pagerinti. Jis naudoja tiek laboratorinius duomenis („Lighthouse“), tiek lauko duomenis (iš „Chrome User Experience Report“ - CrUX), kad pateiktų išsamią našumo apžvalgą.

2. WebPageTest

„WebPageTest“ yra nemokamas, atvirojo kodo įrankis, leidžiantis išbandyti jūsų svetainės našumą iš skirtingų vietų ir naudojant skirtingas naršykles. Jis pateikia išsamias našumo metrikas, įskaitant įkėlimo laiką, atvaizdavimo laiką ir išteklių naudojimą.

3. Lighthouse

„Lighthouse“ yra atvirojo kodo, automatizuotas įrankis, skirtas pagerinti svetainių kokybę. Jį galite paleisti bet kuriai svetainei, viešai ar reikalaujančiai autentifikacijos. Jis turi auditus našumui, prieinamumui, progresyvioms žiniatinklio programoms, SEO ir kt. Jis yra integruotas į „Chrome DevTools“.

4. Chrome DevTools

„Chrome DevTools“ yra svetainių kūrimo įrankių rinkinys, integruotas tiesiogiai į „Google Chrome“ naršyklę. Jame yra „Performance“ skydelis, leidžiantis profiliuoti jūsų programos našumą ir nustatyti našumo kliūtis.

5. Realių vartotojų stebėjimo (RUM) įrankiai

Yra daug komercinių RUM įrankių, įskaitant:

• New Relic: Išsami stebėjimo platforma, apimanti RUM galimybes.
• Datadog: Debesijos mastelio stebėjimo platforma, teikianti RUM, infrastruktūros stebėjimą ir žurnalų valdymą.
• Sentry: Klaidų sekimo ir našumo stebėjimo platforma.
• Raygun: Avarijų ataskaitų teikimo ir realių vartotojų stebėjimo platforma.
• Dynatrace: Programų našumo stebėjimo platforma, apimanti RUM galimybes.
• Cloudflare Web Analytics: Privatumą išsauganti, nemokama „Cloudflare“ svetainių analizės paslauga, siūlanti pagrindines našumo įžvalgas.

6. Klaidų sekimo įrankiai

Populiarūs klaidų sekimo įrankiai apima:

• Sentry: Kaip minėta anksčiau, „Sentry“ taip pat teikia klaidų sekimo galimybes.
• Bugsnag: Avarijų ataskaitų teikimo ir klaidų stebėjimo platforma.
• Rollbar: Realaus laiko klaidų sekimo ir derinimo platforma.

7. Atvirojo kodo stebėjimo įrankiai

Taip pat yra atvirojo kodo parinkčių gamybinės aplinkos metrikoms rinkti ir analizuoti, pavyzdžiui:

• Prometheus: Stebėjimo ir perspėjimo įrankių rinkinys.
• Grafana: Duomenų vizualizavimo ir stebėjimo platforma.
• Jaeger: Paskirstyta atsekamumo sistema.

Našumo stebėjimo įgyvendinimas: Žingsnis po žingsnio vadovas

Norint efektyviai įgyvendinti našumo stebėjimą, reikalingas sistemingas požiūris:

1. Apibrėžkite savo tikslus: Kokių konkrečių našumo patobulinimų siekiate pasiekti?
2. Nustatykite pagrindines metrikas: Remdamiesi savo tikslais, pasirinkite pagrindines metrikas, kurias stebėsite.
3. Pasirinkite savo įrankius: Pasirinkite įrankius, kurie geriausiai atitinka jūsų poreikius ir biudžetą.
4. Įgyvendinkite duomenų rinkimą: Integruokite pasirinktus įrankius į savo programą, kad rinktumėte našumo duomenis.
5. Konfigūruokite prietaisų skydelius ir perspėjimus: Nustatykite prietaisų skydelius, kad vizualizuotumėte našumo duomenis, ir konfigūruokite perspėjimus, kad praneštų jums apie našumo problemas.
6. Analizuokite duomenis: Reguliariai analizuokite našumo duomenis, kad nustatytumėte tendencijas ir galimas kliūtis.
7. Optimizuokite savo programą: Remdamiesi analize, įgyvendinkite optimizavimus, kad pagerintumėte našumą.
8. Stebėkite pakeitimų poveikį: Sekite savo optimizavimų poveikį realiam našumui.
9. Kartokite ir tobulinkite: Nuolat stebėkite savo programos našumą ir kartokite optimizavimus, kad pasiektumėte optimalų našumą.

Specifiniai JavaScript karkasų aspektai

Kiekvienas „JavaScript“ karkasas turi savo našumo ypatybes ir galimas kliūtis. Štai keletas aspektų, susijusių su konkrečiais karkasais:

React

• Komponentų atvaizdavimas: Optimizuokite komponentų atvaizdavimą naudodami tokias technikas kaip memoizacija ir „shouldComponentUpdate“.
• Virtualus DOM: Supraskite, kaip veikia virtualus DOM, ir optimizuokite atnaujinimus, kad sumažintumėte perpiešimų skaičių.
• Kodo skaidymas: Naudokite kodo skaidymą, kad sumažintumėte pradinį paketo dydį ir pagerintumėte įkėlimo laiką.
• Naudokite „React Profiler“: „Chrome“ plėtinys, kuris nustato našumo kliūtis „React“ programose.

Angular

• Pakeitimų aptikimas: Optimizuokite pakeitimų aptikimą naudodami tokias technikas kaip „OnPush“ pakeitimų aptikimo strategija.
• Išankstinis (AOT) kompiliavimas: Naudokite AOT kompiliavimą, kad pagerintumėte našumą ir sumažintumėte paketo dydį.
• Tingusis įkėlimas (Lazy Loading): Naudokite tingųjį įkėlimą, kad moduliai būtų įkeliami pagal poreikį ir pagerėtų pradinis įkėlimo laikas.

Vue.js

• Komponentų optimizavimas: Optimizuokite komponentų atvaizdavimą naudodami tokias technikas kaip memoizacija ir apskaičiuojamosios savybės (computed properties).
• Virtualus DOM: Supraskite, kaip veikia virtualus DOM, ir optimizuokite atnaujinimus, kad sumažintumėte perpiešimų skaičių.
• Tingusis įkėlimas (Lazy Loading): Naudokite tingųjį įkėlimą, kad komponentai būtų įkeliami pagal poreikį ir pagerėtų pradinis įkėlimo laikas.

Geriausios našumo stebėjimo praktikos

Kad našumo stebėjimo pastangos būtų kuo veiksmingesnės, laikykitės šių geriausių praktikų:

• Pradėkite anksti: Pradėkite stebėti našumą ankstyvoje kūrimo proceso stadijoje.
• Stebėkite nuolat: Nuolat stebėkite našumą gamybinėje aplinkoje, kad aptiktumėte problemas, kai jos atsiranda.
• Nustatykite našumo biudžetus: Apibrėžkite našumo biudžetus pagrindinėms metrikoms ir stebėkite savo pažangą pagal šiuos biudžetus.
• Automatizuokite stebėjimą: Automatizuokite stebėjimo procesą, kad sumažintumėte rankinį darbą ir užtikrintumėte nuoseklų duomenų rinkimą.
• Integruokite į savo CI/CD procesą: Integruokite našumo stebėjimą į savo CI/CD procesą, kad aptiktumėte našumo regresijas prieš jas įdiegiant į gamybinę aplinką.
• Dokumentuokite savo stebėjimo sąranką: Dokumentuokite savo stebėjimo sąranką ir procedūras, kad užtikrintumėte, jog ją būtų galima prižiūrėti ir atnaujinti laikui bėgant.
• Sutelkite dėmesį į vartotojo patirtį: Teikite pirmenybę metrikoms, kurios tiesiogiai veikia vartotojo patirtį, pavyzdžiui, įkėlimo laikui, reakcijos greičiui ir stabilumui.
• Nustatykite bazinę liniją: Nustatykite bazinę liniją savo pagrindinėms našumo metrikoms, kad galėtumėte stebėti pažangą laikui bėgant.
• Reguliariai peržiūrėkite savo stebėjimo sąranką: Reguliariai peržiūrėkite savo stebėjimo sąranką, kad įsitikintumėte, jog ji vis dar atitinka jūsų poreikius.
• Mokykite savo komandą: Mokykite savo komandą, kaip naudotis stebėjimo įrankiais ir kaip interpretuoti duomenis.

Pasaulinės perspektyvos svarba

Stebėdami našumą, nepamirškite, kad jūsų vartotojai greičiausiai yra visame pasaulyje. Tokie veiksniai kaip tinklo delsa, įrenginių galimybės ir regioninė infrastruktūra gali ženkliai paveikti našumą. Apsvarstykite šiuos dalykus:

• Vartotojų geografinis pasiskirstymas: Naudokite RUM įrankius, kurie teikia duomenis, suskirstytus pagal geografinę vietovę.
• CDN naudojimas: Įdiekite turinio pristatymo tinklą (CDN), kad paskirstytumėte savo programos išteklius arčiau vartotojų.
• Optimizavimas mobiliesiems įrenginiams: Optimizuokite savo programą mobiliesiems įrenginiams, nes daugelis vartotojų besivystančiose šalyse internetu naudojasi daugiausia per mobiliuosius telefonus.
• Įvairios tinklo sąlygos: Testavimo metu imituokite skirtingas tinklo sąlygas, kad užtikrintumėte, jog jūsų programa gerai veiktų esant neoptimalioms sąlygoms.
• Atitiktis: Būkite informuoti apie skirtingus duomenų privatumo reglamentus skirtingose šalyse (pvz., GDPR Europoje).

Išvada

Gamybinės aplinkos metrikų rinkimas yra esminis aspektas optimizuojant „JavaScript“ karkasu pagrįstų svetainių našumą. Suprasdami pagrindines metrikas, kurias reikia sekti, įgyvendindami tinkamus rinkimo metodus ir naudodamiesi tinkamais įrankiais, galite gauti praktinių įžvalgų apie savo programos našumą ir suteikti geresnę vartotojo patirtį. Nepamirškite atsižvelgti į savo pasaulinę auditoriją ir optimizuoti pagal įvairias tinklo sąlygas bei įrenginių galimybes. Nuolatinis stebėjimas ir optimizavimas yra labai svarbūs norint išlaikyti aukštą našumą ir patrauklią svetainę šiuolaikiniame konkurencingame skaitmeniniame pasaulyje.