Uzziniet, kā novērst JavaScript veiktspējas regresijas, izmantojot automatizētu veiktspējas testēšanu, lai nodrošinātu nemainīgi ātru un efektīvu lietotāja pieredzi.
JavaScript veiktspējas regresijas novēršana: automatizētā veiktspējas testēšana
Mūsdienu straujajā digitālajā pasaulē vietņu un lietotņu veiktspēja ir izšķiroša lietotāju apmierinātībai, iesaistei un galu galā biznesa panākumiem. Lēni ielādējoša vai nereaģējoša lietotne var radīt neapmierinātus lietotājus, pamestus darījumus un negatīvi ietekmēt jūsu zīmola reputāciju. JavaScript, kas ir mūsdienu tīmekļa izstrādes pamatkomponents, spēlē nozīmīgu lomu kopējā veiktspējā. Tāpēc veiktspējas regresiju – neparedzētu veiktspējas samazinājumu – novēršana ir ārkārtīgi svarīga. Šeit talkā nāk automatizētā veiktspējas testēšana.
Kas ir JavaScript veiktspējas regresija?
Veiktspējas regresija rodas, kad jaunas koda izmaiņas vai atjauninājums izraisa JavaScript lietotnes veiktspējas samazināšanos. Tas var izpausties dažādos veidos, piemēram:
- Palielināts lapas ielādes laiks: Lietotājiem ir jāgaida ilgāk, līdz lapa kļūst pilnībā interaktīva.
- Lēnāka renderēšana: Vizuālajiem elementiem nepieciešams ilgāks laiks, lai parādītos ekrānā.
- Samazināts kadru ātrums: Animācijas un pārejas izskatās saraustītas un mazāk plūdenas.
- Palielināts atmiņas patēriņš: Lietotne izmanto vairāk atmiņas, kas potenciāli var izraisīt avārijas vai palēninājumus.
- Palielināts CPU lietojums: Lietotne patērē vairāk procesora jaudas, ietekmējot akumulatora darbības laiku mobilajās ierīcēs.
Šīs regresijas var būt grūti pamanāmas un viegli palaistas garām manuālās testēšanas laikā, īpaši sarežģītās lietotnēs ar daudziem savstarpēji saistītiem komponentiem. Tās var kļūt pamanāmas tikai pēc izvietošanas produkcijā, ietekmējot lielu skaitu lietotāju.
Automatizētās veiktspējas testēšanas nozīme
Automatizētā veiktspējas testēšana ļauj proaktīvi identificēt un risināt veiktspējas regresijas, pirms tās ietekmē jūsu lietotājus. Tā ietver automatizētu skriptu izveidi, kas mēra dažādus veiktspējas rādītājus un salīdzina tos ar iepriekš definētiem sliekšņiem vai bāzes līnijām. Šī pieeja piedāvā vairākas galvenās priekšrocības:
- Agrīna atklāšana: Identificējiet veiktspējas problēmas agri izstrādes ciklā, novēršot to nonākšanu produkcijā.
- Konsekvence un uzticamība: Automatizētie testi nodrošina konsekventus un uzticamus rezultātus, novēršot cilvēciskās kļūdas un subjektivitāti.
- Ātrāka atgriezeniskā saite: Saņemiet tūlītēju atgriezenisko saiti par koda izmaiņu ietekmi uz veiktspēju, ļaujot ātri veikt iterācijas un optimizāciju.
- Samazinātas izmaksas: Labojiet veiktspējas problēmas agri izstrādes procesā, ievērojami samazinot izmaksas un pūles, kas nepieciešamas to novēršanai.
- Uzlabota lietotāja pieredze: Nodrošiniet nemainīgi ātru un atsaucīgu lietotāja pieredzi, kas noved pie paaugstinātas lietotāju apmierinātības un iesaistes.
- Nepārtraukts monitorings: Integrējiet veiktspējas testus savā nepārtrauktās integrācijas/nepārtrauktās piegādes (CI/CD) procesā, lai nodrošinātu nepārtrauktu veiktspējas monitoringu.
Galvenie veiktspējas rādītāji, kuriem sekot līdzi
Ieviešot automatizētu veiktspējas testēšanu, ir svarīgi koncentrēties uz galvenajiem veiktspējas rādītājiem, kas tieši ietekmē lietotāja pieredzi. Daži no svarīgākajiem rādītājiem ir:
- First Contentful Paint (FCP): Mēra laiku, kas nepieciešams, lai ekrānā parādītos pirmais saturs (teksts, attēls utt.).
- Largest Contentful Paint (LCP): Mēra laiku, kas nepieciešams, lai ekrānā parādītos lielākais satura elements.
- First Input Delay (FID): Mēra laiku, kas pārlūkam nepieciešams, lai reaģētu uz lietotāja pirmo mijiedarbību (piem., noklikšķinot uz pogas).
- Time to Interactive (TTI): Mēra laiku, kas nepieciešams, lai lapa kļūtu pilnībā interaktīva un reaģētu uz lietotāja ievadi.
- Total Blocking Time (TBT): Mēra kopējo laiku, cik ilgi galvenais pavediens ir bloķēts lapas ielādes laikā, neļaujot pārlūkam reaģēt uz lietotāja ievadi.
- Cumulative Layout Shift (CLS): Mēra negaidītu izkārtojuma nobīžu apjomu, kas rodas lapas ielādes laikā, radot vizuālu nestabilitāti.
- JavaScript izpildes laiks: Laiks, kas pavadīts, izpildot JavaScript kodu.
- Atmiņas lietojums: Atmiņas apjoms, ko patērē lietotne.
- CPU lietojums: Procesora jaudas apjoms, ko patērē lietotne.
- Tīkla pieprasījumi: Lietotnes veikto tīkla pieprasījumu skaits un apjoms.
Rīki un tehnoloģijas automatizētai JavaScript veiktspējas testēšanai
Automatizētas JavaScript veiktspējas testēšanas ieviešanai var izmantot vairākus rīkus un tehnoloģijas. Šeit ir dažas populāras iespējas:
- WebPageTest: Bezmaksas un atvērtā pirmkoda rīks vietņu veiktspējas testēšanai no dažādām atrašanās vietām un ierīcēm. Tas nodrošina detalizētus veiktspējas pārskatus, ieskaitot ūdenskrituma diagrammas, filmu lentes un "core web vitals" rādītājus. WebPageTest var automatizēt, izmantojot tā API.
- Lighthouse: Google izstrādāts atvērtā pirmkoda rīks, kas pārbauda tīmekļa lapas attiecībā uz veiktspēju, pieejamību, labākajām praksēm un SEO. Tas sniedz detalizētus ieteikumus veiktspējas uzlabošanai. Lighthouse var palaist no komandrindas, in Chrome DevTools vai kā Node moduli.
- PageSpeed Insights: Google nodrošināts rīks, kas analizē jūsu tīmekļa lapu ātrumu un sniedz ieteikumus uzlabojumiem. Tas izmanto Lighthouse kā savu analīzes dzinēju.
- Chrome DevTools: Iebūvētie izstrādātāju rīki Chrome pārlūkā piedāvā visaptverošu veiktspējas analīzes rīku komplektu, ieskaitot paneļus Performance, Memory un Network. Šos rīkus var izmantot, lai profilētu JavaScript kodu, identificētu veiktspējas vājās vietas un uzraudzītu atmiņas lietojumu. Chrome DevTools var automatizēt, izmantojot Puppeteer vai Playwright.
- Puppeteer and Playwright: Node bibliotēkas, kas nodrošina augsta līmeņa API, lai kontrolētu bezgalvas (headless) Chrome vai Firefox pārlūkus. Tās var izmantot, lai automatizētu pārlūka mijiedarbību, mērītu veiktspējas rādītājus un ģenerētu veiktspējas pārskatus. Playwright atbalsta Chrome, Firefox un Safari.
- Sitespeed.io: Atvērtā pirmkoda rīks, kas apkopo datus no vairākiem tīmekļa veiktspējas rīkiem (piemēram, WebPageTest, Lighthouse un Browsertime) un tos attēlo vienā informācijas panelī.
- Browsertime: Node.js rīks, kas mēra pārlūka veiktspējas rādītājus, izmantojot Chrome vai Firefox.
- Jest: Populārs JavaScript testēšanas ietvars, ko var izmantot vienībtestēšanai un integrācijas testēšanai. Jest var izmantot arī veiktspējas testēšanai, mērot koda fragmentu izpildes laiku.
- Mocha and Chai: Vēl viens populārs JavaScript testēšanas ietvars un apgalvojumu bibliotēka. Šos rīkus var apvienot ar veiktspējas testēšanas bibliotēkām, piemēram, benchmark.js.
- Veiktspējas monitoringa rīki (piem., New Relic, Datadog, Sentry): Šie rīki nodrošina reāllaika veiktspējas monitoringu un brīdināšanas iespējas, ļaujot jums atklāt un diagnosticēt veiktspējas problēmas produkcijā.
Automatizētās veiktspējas testēšanas ieviešana: soli pa solim ceļvedis
Šeit ir soli pa solim ceļvedis, kā ieviest automatizētu veiktspējas testēšanu jūsu JavaScript projektos:
1. Definējiet veiktspējas budžetus
Veiktspējas budžets ir ierobežojumu kopums galvenajiem veiktspējas rādītājiem, kuriem jūsu lietotnei ir jāatbilst. Šie budžeti kalpo kā vadlīnijas izstrādātājiem un nodrošina skaidru mērķi veiktspējas optimizācijai. Veiktspējas budžetu piemēri:
- Lapas ielādes laiks: Mērķis ir lapas ielādes laiks zem 3 sekundēm.
- First Contentful Paint (FCP): Mērķis ir FCP zem 1 sekundes.
- JavaScript pakotnes izmērs: Ierobežojiet JavaScript pakotņu izmēru zem 500KB.
- HTTP pieprasījumu skaits: Samaziniet HTTP pieprasījumu skaitu zem 50.
Definējiet reālistiskus un sasniedzamus veiktspējas budžetus, pamatojoties uz jūsu lietotnes prasībām un mērķauditoriju. Apsveriet tādus faktorus kā tīkla apstākļi, ierīču iespējas un lietotāju gaidas.
2. Izvēlieties pareizos rīkus
Izvēlieties rīkus un tehnoloģijas, kas vislabāk atbilst jūsu vajadzībām un budžetam. Apsveriet tādus faktorus kā:
- Lietošanas ērtums: Izvēlieties rīkus, kurus ir viegli apgūt un lietot, ar skaidru dokumentāciju un atbalstošu kopienu.
- Integrācija ar esošajām darbplūsmām: Izvēlieties rīkus, kas nevainojami integrējas ar jūsu esošajām izstrādes un testēšanas darbplūsmām.
- Izmaksas: Apsveriet rīku izmaksas, ieskaitot licenču maksas un infrastruktūras izmaksas.
- Funkcijas: Izvēlieties rīkus, kas piedāvā jums nepieciešamās funkcijas, piemēram, veiktspējas profilēšanu, pārskatu veidošanu un brīdināšanu.
Sāciet ar nelielu rīku komplektu un pakāpeniski paplašiniet to, attīstoties jūsu vajadzībām.
3. Izveidojiet veiktspējas testa skriptus
Rakstiet automatizētus testa skriptus, kas mēra jūsu lietotnes kritisko lietotāju plūsmu un komponentu veiktspēju. Šiem skriptiem jāsimulē reālas lietotāju mijiedarbības un jāmēra galvenie veiktspējas rādītāji.
Piemērs, izmantojot Puppeteer lapas ielādes laika mērīšanai:
const puppeteer = require('puppeteer');
(async () => {
const browser = await puppeteer.launch();
const page = await browser.newPage();
const url = 'https://www.example.com';
const navigationPromise = page.waitForNavigation({waitUntil: 'networkidle0'});
await page.goto(url);
await navigationPromise;
const metrics = await page.metrics();
console.log(`Page load time for ${url}: ${metrics.timestamps.loadEventEnd - metrics.timestamps.navigationStart}ms`);
await browser.close();
})();
Šis skripts izmanto Puppeteer, lai palaistu bezgalvas Chrome pārlūku, dotos uz norādīto URL, gaidītu lapas ielādi un pēc tam mērītu lapas ielādes laiku. `networkidle0` opcija `waitForNavigation` nodrošina, ka pārlūks gaida, līdz nav vairs tīkla savienojumu vismaz 500ms, pirms uzskatīt lapu par ielādētu.
Cits piemērs, izmantojot Browsertime un Sitespeed.io, koncentrējas uz Core Web Vitals:
// Instalējiet nepieciešamās pakotnes:
// npm install -g browsertime sitespeed.io
// Palaidiet testu (komandrindas lietošanas piemērs):
// sitespeed.io https://www.example.com --browsertime.iterations 3 --browsertime.xvfb
// Šī komanda:
// 1. Palaidīs Browsertime 3 reizes pret norādīto URL.
// 2. Izmantos virtuālo X serveri (xvfb) bezgalvas testēšanai.
// 3. Sitespeed.io apkopos rezultātus un sniegs pārskatu, ieskaitot Core Web Vitals.
// Pārskatā tiks parādīti LCP, FID, CLS un citi veiktspējas rādītāji.
Šis piemērs parāda, kā iestatīt Sitespeed.io ar Browsertime, lai palaistu automatizētus veiktspējas testus un iegūtu Core Web Vitals datus. Komandrindas opcijas ir specifiskas browsertime testa palaišanai ar sitespeed.io.
4. Integrējiet veiktspējas testus savā CI/CD procesā
Integrējiet veiktspējas testus savā CI/CD procesā, lai tos automātiski palaistu katru reizi, kad tiek iesniegtas koda izmaiņas. Tas nodrošina, ka veiktspēja tiek nepārtraukti uzraudzīta un regresijas tiek atklātas agri.
Lielākā daļa CI/CD platformu, piemēram, Jenkins, GitLab CI, GitHub Actions un CircleCI, nodrošina mehānismus automatizētu testu palaišanai kā daļu no būvēšanas procesa. Konfigurējiet savu CI/CD procesu, lai palaistu veiktspējas testa skriptus un pārtrauktu būvēšanu, ja kāds no veiktspējas budžetiem tiek pārsniegts.
Piemērs, izmantojot GitHub Actions:
name: Veiktspējas testi
on:
push:
branches: [ main ]
pull_request:
branches: [ main ]
jobs:
performance:
runs-on: ubuntu-latest
steps:
- uses: actions/checkout@v2
- name: Set up Node.js
uses: actions/setup-node@v2
with:
node-version: '16'
- name: Install dependencies
run: npm install
- name: Run performance tests
run: npm run performance-test
env:
PERFORMANCE_BUDGET_PAGE_LOAD_TIME: 3000 # milisekundes
Šī GitHub Actions darbplūsma definē darbu ar nosaukumu "performance", kas tiek palaists uz Ubuntu. Tā pārbauda kodu, iestata Node.js, instalē atkarības un pēc tam palaiž veiktspējas testus, izmantojot komandu `npm run performance-test`. Vides mainīgais `PERFORMANCE_BUDGET_PAGE_LOAD_TIME` definē veiktspējas budžetu lapas ielādes laikam. `npm run performance-test` skriptam būtu jāsatur nepieciešamās komandas, lai izpildītu jūsu veiktspējas testus (piem., izmantojot Puppeteer, Lighthouse vai WebPageTest). Jūsu `package.json` failam jāsatur `performance-test` skripts, kas izpilda testus un pārbauda rezultātus pret definētajiem budžetiem, beidzot darbību ar nenulles iziešanas kodu, ja budžeti tiek pārkāpti, kas izraisa CI būvējuma neveiksmi.
5. Analizējiet un ziņojiet par veiktspējas rezultātiem
Analizējiet savu veiktspējas testu rezultātus, lai identificētu uzlabojumu jomas. Ģenerējiet pārskatus, kas apkopo veiktspējas rādītājus un izceļ jebkādas regresijas vai veiktspējas budžetu pārkāpumus.
Lielākā daļa veiktspējas testēšanas rīku nodrošina iebūvētas pārskatu veidošanas iespējas. Izmantojiet šos pārskatus, lai sekotu līdzi veiktspējas tendencēm laika gaitā un identificētu modeļus, kas varētu norādīt uz pamatā esošām veiktspējas problēmām.
Veiktspējas pārskata piemērs (vienkāršots):
Veiktspējas pārskats:
URL: https://www.example.com
Rādītāji:
First Contentful Paint (FCP): 0.8s (IZPILDĪTS)
Largest Contentful Paint (LCP): 2.2s (IZPILDĪTS)
Time to Interactive (TTI): 2.8s (IZPILDĪTS)
Total Blocking Time (TBT): 150ms (IZPILDĪTS)
Lapas ielādes laiks: 2.9s (IZPILDĪTS) - Budžets: 3.0s
JavaScript pakotnes izmērs: 480KB (IZPILDĪTS) - Budžets: 500KB
Veiktspējas regresijas nav konstatētas.
Šis pārskats apkopo veiktspējas rādītājus konkrētam URL un norāda, vai tie atbilst vai neatbilst definētajiem veiktspējas budžetiem. Tas arī norāda, vai tika konstatētas kādas veiktspējas regresijas. Šādu pārskatu var ģenerēt jūsu testa skriptos un pievienot CI/CD izvadei.
6. Iterējiet un optimizējiet
Pamatojoties uz jūsu veiktspējas rezultātu analīzi, identificējiet optimizācijas jomas un iterējiet savu kodu, lai uzlabotu veiktspēju. Bieži sastopamas optimizācijas metodes ietver:
- Koda sadalīšana (Code Splitting): Sadaliet lielas JavaScript pakotnes mazākos, vieglāk pārvaldāmos gabalos, kurus var ielādēt pēc pieprasījuma.
- Slinkā ielāde (Lazy Loading): Atlieciet nekritisko resursu ielādi, līdz tie ir nepieciešami.
- Attēlu optimizācija: Optimizējiet attēlus, tos saspiežot, mainot to izmērus uz atbilstošiem un izmantojot modernus attēlu formātus, piemēram, WebP.
- Kešatmiņas izmantošana (Caching): Izmantojiet pārlūka kešatmiņu, lai samazinātu tīkla pieprasījumu skaitu.
- Minifikācija un "uglification": Samaziniet JavaScript un CSS failu izmēru, noņemot nevajadzīgās rakstzīmes un atstarpes.
- Debouncing un Throttling: Ierobežojiet skaitļošanas ziņā dārgu operāciju biežumu, kuras iedarbina lietotāja notikumi.
- Efektīvu algoritmu un datu struktūru izmantošana: Izvēlieties visefektīvākos algoritmus un datu struktūras jūsu konkrētajiem lietošanas gadījumiem.
- Atmiņas noplūžu novēršana: Nodrošiniet, ka jūsu kods pareizi atbrīvo atmiņu, kad tā vairs nav nepieciešama.
- Trešo pušu bibliotēku optimizācija: Novērtējiet trešo pušu bibliotēku ietekmi uz veiktspēju un, ja nepieciešams, izvēlieties alternatīvas. Apsveriet trešo pušu skriptu slinko ielādi.
Nepārtraukti uzraugiet savas lietotnes veiktspēju un pēc nepieciešamības atkārtojiet testēšanas un optimizācijas procesu.
Labākās prakses JavaScript veiktspējas testēšanai
Šeit ir dažas labākās prakses, kas jāievēro, ieviešot automatizētu JavaScript veiktspējas testēšanu:
- Testējiet reālistiskā vidē: Veiciet veiktspējas testus vidē, kas ir ļoti līdzīga jūsu produkcijas videi. Tas ietver tādus faktorus kā tīkla apstākļi, ierīču iespējas un servera konfigurācija.
- Izmantojiet konsekventu testēšanas metodoloģiju: Izmantojiet konsekventu testēšanas metodoloģiju, lai nodrošinātu, ka jūsu rezultāti ir salīdzināmi laika gaitā. Tas ietver tādus faktorus kā iterāciju skaits, iesildīšanās periods un mērījumu intervāls.
- Uzraugiet veiktspēju produkcijā: Izmantojiet veiktspējas monitoringa rīkus, lai nepārtraukti uzraudzītu savas lietotnes veiktspēju produkcijā. Tas ļauj jums atklāt un diagnosticēt veiktspējas problēmas, kuras, iespējams, netiek konstatētas testēšanas laikā.
- Automatizējiet visu: Automatizējiet pēc iespējas lielāku daļu veiktspējas testēšanas procesa, ieskaitot testu izpildi, rezultātu analīzi un pārskatu ģenerēšanu.
- Uzturiet testus aktuālus: Atjauniniet savus veiktspējas testus ikreiz, kad tiek veiktas koda izmaiņas. Tas nodrošina, ka jūsu testi vienmēr ir relevanti un precīzi atspoguļo jūsu lietotnes veiktspēju.
- Iesaistiet visu komandu: Iesaistiet visu izstrādes komandu veiktspējas testēšanas procesā. Tas palīdz palielināt informētību par veiktspējas problēmām un veicināt veiktspējas optimizācijas kultūru.
- Iestatiet brīdinājumus: Konfigurējiet brīdinājumus, lai jūs informētu, kad tiek atklātas veiktspējas regresijas. Tas ļauj jums ātri reaģēt uz veiktspējas problēmām un novērst to ietekmi uz lietotājiem.
- Dokumentējiet savus testus un procesus: Dokumentējiet savus veiktspējas testus, veiktspējas budžetus un testēšanas procesus. Tas palīdz nodrošināt, ka visi komandā saprot, kā tiek mērīta un uzraudzīta veiktspēja.
Biežāko izaicinājumu risināšana
Lai gan automatizētā veiktspējas testēšana piedāvā daudzas priekšrocības, tā rada arī dažus izaicinājumus. Lūk, kā risināt dažus biežākos šķēršļus:
- Nestabili testi: Veiktspējas testi dažkārt var būt nestabili, kas nozīmē, ka tie var periodiski izdoties vai neizdoties no jums neatkarīgu faktoru dēļ, piemēram, tīkla pārslodzes vai servera slodzes dēļ. Lai to mazinātu, palaidiet testus vairākas reizes un aprēķiniet vidējo rezultātu. Varat arī izmantot statistikas metodes, lai identificētu un filtrētu anomālijas.
- Testa skriptu uzturēšana: Attīstoties jūsu lietotnei, būs jāatjaunina arī jūsu veiktspējas testa skripti, lai atspoguļotu izmaiņas. Tas var būt laikietilpīgs un kļūdains process. Lai to risinātu, izmantojiet modulāru un uzturamu testa arhitektūru un apsveriet iespēju izmantot testu automatizācijas rīkus, kas var automātiski ģenerēt un atjaunināt testa skriptus.
- Rezultātu interpretēšana: Veiktspējas testu rezultāti var būt sarežģīti un grūti interpretējami. Lai to risinātu, izmantojiet skaidrus un kodolīgus pārskatu un vizualizācijas rīkus. Var būt arī noderīgi izveidot bāzes veiktspējas līmeni un salīdzināt turpmāko testu rezultātus ar šo bāzes līniju.
- Darbs ar trešo pušu pakalpojumiem: Jūsu lietotne var būt atkarīga no trešo pušu pakalpojumiem, kas nav jūsu kontrolē. Šo pakalpojumu veiktspēja var ietekmēt jūsu lietotnes kopējo veiktspēju. Lai to risinātu, uzraugiet šo pakalpojumu veiktspēju un apsveriet iespēju izmantot imitēšanas (mocking) vai aizstāšanas (stubbing) metodes, lai izolētu jūsu lietotni veiktspējas testēšanas laikā.
Noslēgums
Automatizētā JavaScript veiktspējas testēšana ir izšķiroša prakse, lai nodrošinātu nemainīgi ātru un efektīvu lietotāja pieredzi. Ieviešot automatizētus testus, jūs varat proaktīvi identificēt un risināt veiktspējas regresijas, samazināt izstrādes izmaksas un piegādāt augstas kvalitātes produktu. Izvēlieties pareizos rīkus, definējiet skaidrus veiktspējas budžetus, integrējiet testus savā CI/CD procesā un nepārtraukti uzraugiet un optimizējiet savas lietotnes veiktspēju. Ievērojot šīs prakses, jūs varat izveidot JavaScript lietotnes, kas ir ne tikai funkcionālas, bet arī veiktspējīgas, iepriecinot jūsu lietotājus un veicinot biznesa panākumus.
Atcerieties, ka veiktspēja ir nepārtraukts process, nevis vienreizējs labojums. Nepārtraukti uzraugiet, testējiet un optimizējiet savu JavaScript kodu, lai nodrošinātu labāko iespējamo pieredzi saviem lietotājiem neatkarīgi no tā, kur viņi atrodas pasaulē.