JavaScript našumo analizės infrastruktūra: stebėjimo sistemos diegimas

Šiuolaikiniame sparčiai kintančiame skaitmeniniame pasaulyje, sklandžios ir greitai reaguojančios vartotojo patirties užtikrinimas yra svarbiausias bet kurios žiniatinklio programos sėkmės veiksnys. Lėtas įkėlimo laikas, vangios sąveikos ir netikėtos klaidos gali sukelti vartotojų nusivylimą, nutrauktus seansus ir, galiausiai, neigiamą poveikį verslo rezultatams. Siekiant užtikrinti optimalų našumą, labai svarbu sukurti tvirtą JavaScript našumo analizės infrastruktūrą, kuri užtikrintų nuolatinį stebėjimą, įžvalgią diagnostiką ir praktiškas rekomendacijas tobulinimui.

Kodėl verta kurti JavaScript našumo analizės infrastruktūrą?

Gerai suprojektuota našumo analizės infrastruktūra suteikia keletą pagrindinių privalumų:

• Aktyvus problemų nustatymas: Nustatykite našumo kliūtis, kol jos dar nepaveikė vartotojų, leisdami laiku imtis veiksmų ir jas išspręsti.
• Duomenimis pagrįstas optimizavimas: Gaukite įžvalgų apie pagrindines našumo problemų priežastis, sudarydami sąlygas tikslinėms optimizavimo pastangoms.
• Nuolatinis tobulinimas: Stebėkite našumo metrikas laikui bėgant, kad įvertintumėte pakeitimų poveikį ir užtikrintumėte ilgalaikį optimizavimą.
• Pagerinta vartotojo patirtis: Pateikite greitesnę, jautresnę ir patikimesnę žiniatinklio programą, kuri didina vartotojų pasitenkinimą ir įsitraukimą.
• Geresni verslo rezultatai: Sumažinkite atmetimo rodiklius, padidinkite konversijų rodiklius ir pagerinkite prekės ženklo reputaciją.

Pagrindiniai JavaScript našumo analizės infrastruktūros komponentai

A comprehensive JavaScript performance analysis infrastructure typically consists of the following components:

Išsamią JavaScript našumo analizės infrastruktūrą paprastai sudaro šie komponentai:

• Realių vartotojų stebėjimas (RUM): Renka našumo duomenis iš tikrų vartotojų realiomis sąlygomis, suteikdamas tikrą vartotojo patirties atspindį.
• Sintetinis stebėjimas: Imituoja vartotojų sąveikas, kad būtų galima aktyviai nustatyti našumo problemas kontroliuojamoje aplinkoje.
• Našumo testavimas: Įvertina programos našumą esant įvairioms apkrovos sąlygoms, siekiant nustatyti mastelio keitimo kliūtis.
• Žurnalų registravimas ir klaidų sekimas: Įrašo išsamią informaciją apie klaidas ir našumo įvykius, sudarydamas sąlygas pagrindinių priežasčių analizei.
• Stebėjimo sistema: Centralizuota platforma našumo duomenims rinkti, apdoroti ir vizualizuoti.
• Perspėjimai ir pranešimai: Suaktyvina perspėjimus, kai našumo metrikos viršija iš anksto nustatytas ribas.

JavaScript stebėjimo sistemos diegimas

Šiame skyriuje daugiausia dėmesio skiriama JavaScript stebėjimo sistemos, kuri integruojasi su kitais našumo analizės infrastruktūros komponentais, diegimui. Sistema bus atsakinga už našumo duomenų rinkimą, jų agregavimą ir siuntimą į centrinį stebėjimo serverį analizei ir vizualizacijai.

1. Našumo metrikų apibrėžimas

Pirmasis žingsnis – apibrėžti pagrindines našumo metrikas, kurios bus stebimos. Šios metrikos turėtų atitikti verslo tikslus ir vartotojo patirties reikalavimus. Kai kurios įprastos JavaScript našumo metrikos apima:

• Puslapio įkėlimo laikas: Laikas, per kurį tinklalapis visiškai įkeliamas. Tai galima dar labiau suskirstyti į metrikas, tokias kaip laikas iki pirmojo baito (TTFB), pirmojo turinio atvaizdavimas (FCP) ir didžiausio turinio atvaizdavimas (LCP).
• Laikas iki interaktyvumo (TTI): Laikas, per kurį tinklalapis tampa visiškai interaktyvus ir reaguoja į vartotojo įvestį.
• JavaScript vykdymo laikas: Laikas, per kurį vykdomas JavaScript kodas, įskaitant analizavimą, kompiliavimą ir vykdymą.
• Atminties naudojimas: JavaScript kodo sunaudojamos atminties kiekis.
• Procesoriaus (CPU) naudojimas: JavaScript kodo sunaudojamų procesoriaus išteklių kiekis.
• Klaidų dažnis: Įvykstančių JavaScript klaidų skaičius.
• Užklausos delsa: Laikas, per kurį įvykdomos HTTP užklausos.
• Individualios metrikos: Programai būdingos metrikos, kurios suteikia įžvalgų apie konkrečių funkcijų ar funkcionalumų našumą. Pavyzdžiui, sudėtingo skaičiavimo trukmė, laikas, per kurį atvaizduojamas didelis duomenų rinkinys, arba API iškvietimų skaičius per sekundę.

Pavyzdžiui, pasaulinė el. prekybos svetainė galėtų stebėti mygtuko „Pridėti į krepšelį“ paspaudimo delsą kaip individualią metriką, nes bet koks šio veiksmo vėlavimas tiesiogiai veikia pardavimų konversiją.

2. Stebėjimo bibliotekos ar įrankio pasirinkimas

Yra keletas JavaScript stebėjimo bibliotekų ir įrankių, tiek atvirojo kodo, tiek komercinių. Kai kurios populiarios parinktys apima:

• window.performance API: Įtaisytoji naršyklės API, teikianti išsamią našumo informaciją apie tinklalapio įkėlimą ir vykdymą.
• PerformanceObserver API: Leidžia prenumeruoti našumo įvykius ir gauti pranešimus, kai atsiranda konkrečios našumo metrikos.
• Google Analytics: Plačiai naudojama žiniatinklio analizės platforma, kurią galima naudoti puslapio įkėlimo laikui ir kitoms našumo metrikoms stebėti.
• New Relic Browser: Išsamus programų našumo stebėjimo (APM) sprendimas, teikiantis išsamias įžvalgas apie JavaScript našumą.
• Sentry: Klaidų sekimo ir našumo stebėjimo platforma, padedanti nustatyti ir išspręsti klaidas bei našumo problemas.
• Rollbar: Panaši platforma į Sentry, orientuota į klaidų sekimą ir kontekstinės informacijos teikimą, padedančią derinti.
• Prometheus & Grafana: Populiarus atvirojo kodo stebėjimo sprendimas, kurį galima naudoti JavaScript našumo metrikoms stebėti, eksportuojant jas į Prometheus ir vizualizuojant Grafana. Reikalauja daugiau sąrankos, bet siūlo didelį lankstumą.

Stebėjimo bibliotekos ar įrankio pasirinkimas priklausys nuo konkrečių programos reikalavimų, biudžeto ir integracijos su kitais įrankiais lygio.

Pasaulinei naujienų organizacijai būtų labai svarbu pasirinkti stebėjimo biblioteką, kuri tvirtai palaiko vieno puslapio programas (SPA), atsižvelgiant į SPA paplitimą šiuolaikinėse naujienų svetainėse.

3. Stebėjimo sistemos diegimas

Stebėjimo sistemos diegimas apims šiuos veiksmus:

1. Inicijuokite stebėjimo biblioteką: Įkelkite ir inicijuokite pasirinktą stebėjimo biblioteką ar įrankį programos JavaScript kode. Tai paprastai apima bibliotekos konfigūravimą su reikiamais API raktais ir nustatymais.
2. Rinkite našumo metrikas: Naudokite stebėjimo biblioteką apibrėžtoms našumo metrikoms rinkti. Tai galima padaryti instrumentuojant kodą su įvykių klausytojais, laikmačiais ir kitomis našumo stebėjimo technikomis.
3. Agreguokite našumo duomenis: Agreguokite surinktus našumo duomenis, kad apskaičiuotumėte vidurkius, procentilius ir kitas statistines priemones. Tai galima padaryti kliento arba serverio pusėje.
4. Siųskite duomenis į stebėjimo serverį: Siųskite agreguotus našumo duomenis į centrinį stebėjimo serverį analizei ir vizualizacijai. Tai galima padaryti naudojant HTTP užklausas ar kitus duomenų perdavimo protokolus.
5. Klaidų apdorojimas: Įdiekite tinkamą klaidų apdorojimą, kad būtų galima sklandžiai tvarkyti išimtis ir išvengti, kad stebėjimo sistema nesugadintų programos.

Pavyzdys: `window.performance` API naudojimas

Štai supaprastintas pavyzdys, kaip naudoti `window.performance` API puslapio įkėlimo laiko metrikoms rinkti:

function trackPageLoadTime() {
  if (window.performance) {
    const timing = window.performance.timing;
    const pageLoadTime = timing.loadEventEnd - timing.navigationStart;

    // Siunčiame puslapio įkėlimo laiką į stebėjimo serverį
    sendDataToServer({
      metric: 'pageLoadTime',
      value: pageLoadTime
    });
  }
}

window.onload = trackPageLoadTime;

function sendDataToServer(data) {
  // Pakeiskite savo faktine duomenų siuntimo logika (pvz., naudojant fetch arba XMLHttpRequest)
  console.log('Siunčiami duomenys į serverį:', data);
  fetch('/api/metrics', {
    method: 'POST',
    headers: {
      'Content-Type': 'application/json'
    },
    body: JSON.stringify(data)
  }).then(response => {
    if (!response.ok) {
      console.error('Nepavyko išsiųsti duomenų į serverį');
    }
  }).catch(error => {
    console.error('Klaida siunčiant duomenis į serverį:', error);
  });
}

Pavyzdys: `PerformanceObserver` API naudojimas

Štai kaip naudoti `PerformanceObserver` API, norint sekti didžiausio turinio atvaizdavimą (LCP):

const observer = new PerformanceObserver((list) => {
  for (const entry of list.getEntries()) {
    console.log('LCP:', entry.startTime, entry.size, entry.url);
    // Siunčiame LCP duomenis į jūsų stebėjimo paslaugą
    sendDataToServer({
        metric: 'largestContentfulPaint',
        value: entry.startTime,
        size: entry.size,
        url: entry.url
    });
  }
});

observer.observe({ type: "largest-contentful-paint", buffered: true });

4. Duomenų apdorojimas ir vizualizacija

Surinktus našumo duomenis reikia apdoroti ir vizualizuoti, kad būtų galima gauti prasmingų įžvalgų. Tai galima padaryti naudojant įvairius įrankius, pavyzdžiui:

• Grafana: Populiari atvirojo kodo duomenų vizualizavimo ir stebėjimo platforma.
• Kibana: Duomenų vizualizavimo ir tyrinėjimo įrankis, kuris yra „Elastic Stack“ (ELK) dalis.
• Tableau: Verslo analitikos ir duomenų vizualizavimo platforma.
• Individualūs prietaisų skydeliai: Kurkite individualius prietaisų skydelius naudodami JavaScript diagramų bibliotekas, tokias kaip Chart.js ar D3.js.

Duomenys turėtų būti vizualizuojami taip, kad būtų lengvai suprantami ir leistų greitai nustatyti našumo problemas. Įprastos vizualizacijos apima:

• Laiko eilučių grafikai: Rodo našumo metrikas laikui bėgant, siekiant nustatyti tendencijas ir anomalijas.
• Histogramos: Rodo našumo metrikų pasiskirstymą, siekiant nustatyti išskirtis.
• Šiluminiai žemėlapiai: Rodo skirtingų programos dalių našumą, siekiant nustatyti problemines vietas.
• Geografiniai žemėlapiai: Rodo programos našumą skirtinguose geografiniuose regionuose, siekiant nustatyti regionines problemas. Pavyzdžiui, pasaulinė pristatymo paslauga galėtų vizualizuoti pristatymo delsą pagal šalis, kad nustatytų sritis su tinklo ryšio problemomis.

5. Perspėjimai ir pranešimai

Stebėjimo sistema turėtų būti sukonfigūruota taip, kad suaktyvintų perspėjimus, kai našumo metrikos viršija iš anksto nustatytas ribas. Tai leidžia aktyviai nustatyti ir išspręsti našumo problemas.

Perspėjimai gali būti siunčiami el. paštu, SMS ar kitais pranešimų kanalais. Perspėjimuose turėtų būti pateikta svarbi informacija apie našumo problemą, pavyzdžiui, metrika, kuri viršijo ribą, įvykio laikas ir paveiktas vartotojas ar programa.

Pavyzdys: nustatykite perspėjimą, kuris suveiktų, jei vidutinis puslapio įkėlimo laikas viršija 3 sekundes vartotojams Europoje, nurodant galimą CDN problemą tame regione.

6. Nuolatinis tobulinimas

Našumo analizės infrastruktūra turėtų būti nuolat stebima ir tobulinama. Tai apima:

• Reguliarus našumo metrikų ir perspėjimų peržiūrėjimas.
• Našumo kliūčių nustatymas ir šalinimas.
• JavaScript kodo ir išteklių optimizavimas.
• Stebėjimo sistemos atnaujinimas naujomis funkcijomis ir metrikais.
• Reguliarus našumo testavimo atlikimas.

Geriausios JavaScript našumo analizės praktikos

• Sumažinkite HTTP užklausų skaičių: Sumažinkite HTTP užklausų skaičių sujungdami CSS ir JavaScript failus, naudodami CSS „sprites“ ir išnaudodami naršyklės talpyklą.
• Optimizuokite paveikslėlius: Optimizuokite paveikslėlius juos suspausdami, naudodami tinkamus paveikslėlių formatus ir atidėdami paveikslėlių įkėlimą (lazy loading).
• Atidėkite neesminių išteklių įkėlimą: Atidėkite neesminių išteklių, tokių kaip paveikslėliai ir scenarijai, įkėlimą, kol jų prireiks.
• Naudokite turinio pristatymo tinklą (CDN): Naudokite CDN turiniui platinti vartotojams iš serverių, kurie yra geografiškai arčiau jų.
• Sumažinkite DOM manipuliacijas: Sumažinkite DOM manipuliacijas, nes jos gali būti našumo kliūtis.
• Naudokite efektyvų JavaScript kodą: Naudokite efektyvų JavaScript kodą vengdami nereikalingų ciklų, naudodami optimizuotus algoritmus ir mažindami atminties paskirstymą.
• Profiluokite JavaScript kodą: Naudokite profiliavimo įrankius našumo kliūtims JavaScript kode nustatyti.
• Stebėkite trečiųjų šalių scenarijus: Stebėkite trečiųjų šalių scenarijų našumą, nes jie gali ženkliai paveikti programos našumą.
• Įgyvendinkite kodo padalijimą: Išskaidykite didelius JavaScript paketus į mažesnes dalis, kurias galima įkelti pagal poreikį.
• Naudokite „Web Workers“: Perkelkite skaičiavimams imlias užduotis į „Web Workers“, kad išvengtumėte pagrindinės gijos blokavimo.
• Optimizuokite mobiliesiems įrenginiams: Optimizuokite programą mobiliesiems įrenginiams naudodami prisitaikantį dizainą, optimizuodami paveikslėlius ir sumažindami JavaScript naudojimą.

Išvada

Tvirtos JavaScript našumo analizės infrastruktūros diegimas yra būtinas norint užtikrinti sklandžią ir greitai reaguojančią vartotojo patirtį. Stebėdamos pagrindines našumo metrikas, nustatydamos našumo kliūtis ir optimizuodamos JavaScript kodą bei išteklius, organizacijos gali žymiai pagerinti savo žiniatinklio programų našumą ir pasiekti geresnių verslo rezultatų. Gerai suprojektuota stebėjimo sistema yra kritinis šios infrastruktūros komponentas, teikiantis centralizuotą platformą našumo duomenims rinkti, apdoroti ir vizualizuoti. Laikydamiesi šiame tinklaraščio įraše pateiktų veiksmų ir geriausių praktikų, galite sukurti išsamią JavaScript našumo analizės infrastruktūrą, atitinkančią konkrečius jūsų organizacijos poreikius.

Papildoma literatūra

• Performance API - MDN Web Docs
• Largest Contentful Paint (LCP) - web.dev
• Optimizuokite paveikslėlius - web.dev
• Optimizuokite JavaScript - Google Developers