JavaScript moduļu iepriekšēja ielāde: Prognozējoša ielāde un kešatmiņa uzlabotai veiktspējai

Tīmekļa izstrādes pasaulē ātras un atsaucīgas lietotāja pieredzes nodrošināšana ir vissvarīgākā. JavaScript, mūsdienu tīmekļa lietojumprogrammu pamats, bieži vien spēlē būtisku lomu vietnes veiktspējas noteikšanā. Viena spēcīga tehnika, lai ievērojami uzlabotu veiktspēju, ir JavaScript moduļu iepriekšēja ielāde, apvienojumā ar prognozējošu ielādi un efektīvām kešatmiņas stratēģijām.

Kas ir JavaScript moduļu iepriekšēja ielāde?

JavaScript moduļu iepriekšēja ielāde ir pārlūkprogrammas mehānisms, kas ļauj norādīt pārlūkprogrammai lejupielādēt un parsēt JavaScript moduļus pirms tie faktiski ir nepieciešami. Šai šķietami vienkāršajai darbībai ir dziļa ietekme uz uztverto veiktspēju. Iegūstot un apstrādājot moduļus iepriekš, jūs varat krasi samazināt laiku, kas nepieciešams, lai jūsu lietojumprogramma kļūtu interaktīva.

Iedomājieties, ka lietotājs nonāk jūsu e-komercijas vietnē, gatavs pārlūkot. Bez iepriekšējas ielādes pārlūkprogramma sāktu lejupielādēt JavaScript, kas nepieciešams produktu sarakstiem, tikai pēc tam, kad lietotājs mijiedarbojas ar lapu vai lapas renderēšanas laikā. Ar iepriekšēju ielādi šis JavaScript jau ir lejupielādēts un parsēts, padarot produktu saraksta parādīšanos gandrīz tūlītēju.

Kāpēc iepriekš ielādēt JavaScript moduļus?

• Uzlabota uztvertā veiktspēja: Samazina laiku, ko lietotāji gaida, līdz sākotnējais saturs ielādējas un kļūst interaktīvs. Tas rada ātrāku un saistošāku lietotāja pieredzi.
• Samazināta pirmās ievades aizkave (FID): FID mēra laiku no brīža, kad lietotājs pirmo reizi mijiedarbojas ar jūsu vietni (piem., noklikšķina uz saites, pieskaras pogai), līdz brīdim, kad pārlūkprogramma faktiski spēj atbildēt uz šo mijiedarbību. JavaScript iepriekšēja ielāde var ievērojami samazināt FID, nodrošinot, ka nepieciešamais kods jau ir pieejams.
• Uzlaboti Core Web Vitals rādītāji: Moduļu ielādes optimizācija tieši ietekmē galvenos Core Web Vitals rādītājus, kas nodrošina labākas pozīcijas meklētājprogrammās un uzlabo kopējo vietnes veselību.
• Efektīva resursu izmantošana: Proaktīvi iegūstot moduļus, pārlūkprogramma var prioritizēt resursus un izvairīties no sastrēgumiem, kas nodrošina vienmērīgāku un efektīvāku ielādes procesu.

Kā ieviest JavaScript moduļu iepriekšēju ielādi

JavaScript moduļu iepriekšējas ielādes ieviešana ietver dažas atšķirīgas pieejas atkarībā no jūsu izstrādes vides un veidošanas rīkiem.

1. Izmantojot `` tagu ar `rel="preload"`

Vistiešākā metode ir izmantot `` tagu jūsu HTML `` sadaļā. Šis tags norāda pārlūkprogrammai iegūt norādīto resursu kā iepriekšēju ielādi.

            <link rel="preload" href="/modules/my-module.js" as="script">
            

              
                Copy
              
            
          

Paskaidrojums:

• `rel="preload"`: Norāda, ka šis ir iepriekš ielādējams resurss.
• `href="/modules/my-module.js"`: Ceļš uz jūsu JavaScript moduli. Pielāgojiet to atbilstoši sava projekta failu struktūrai.
• `as="script"`: Norāda, ka resurss ir JavaScript skripts. Tas ir būtiski, lai pārlūkprogramma varētu pareizi prioritizēt un apstrādāt resursu.

Piemērs: Pieņemsim, ka jums ir modulis, kas atbild par lietotāju autentifikāciju jūsu lietojumprogrammā. Jūs varat iepriekš ielādēt šo moduli:

            <link rel="preload" href="/js/auth.js" as="script">
            

              
                Copy
              
            
          

Tas nodrošina, ka `auth.js` modulis tiek lejupielādēts un parsēts agri, tāpēc, kad lietotājs mēģina pierakstīties, autentifikācijas loģika ir nekavējoties pieejama, nodrošinot ātrāku atbildi.

2. Izmantojot `modulepreload` HTTP galvenēs

Alternatīvi, jūs varat norādīt iepriekšējas ielādes, izmantojot `Link` HTTP galveni. Tas ir īpaši noderīgi, ja jums nepieciešams kontrolēt iepriekšējo ielādi no servera puses.

            Link: </modules/my-module.js>; rel=preload; as=script
            

              
                Copy
              
            
          

Jūsu serverim jābūt konfigurētam, lai nosūtītu šo galveni. Tas var ietvert izmaiņas jūsu tīmekļa servera konfigurācijā (piem., Apache, Nginx) vai jūsu aizmugursistēmas lietojumprogrammas kodā (piem., Node.js, Python).

3. Moduļu pakotāji (Webpack, Parcel, Rollup)

Mūsdienu JavaScript moduļu pakotāji, piemēram, Webpack, Parcel un Rollup, piedāvā iebūvētu atbalstu iepriekšējai ielādei. Šie rīki var automātiski analizēt jūsu kodu un ģenerēt nepieciešamos `` tagus vai HTTP galvenes moduļu iepriekšējai ielādei.

Webpack:

Webpack nodrošina tādas funkcijas kā koda sadalīšana un dinamiskie importi, kas, apvienojumā ar spraudņiem, piemēram, `preload-webpack-plugin`, var automātiski ģenerēt iepriekšējas ielādes norādes. Šis spraudnis automātiski pievieno `` tagus jūsu dinamiski importētajiem moduļiem.

            // webpack.config.js
const PreloadWebpackPlugin = require('preload-webpack-plugin');

module.exports = {
  // ...
  plugins: [
    new PreloadWebpackPlugin({
      rel: 'preload',
      include: 'allAssets',
      as(entry) {
        if (/.css$/.test(entry)) return 'style';
        return 'script';
      },
    }),
  ],
};

            

              
                Copy
              
            
          

Parcel:

Parcel bieži prasa minimālu konfigurāciju. Tas automātiski atpazīst dinamiskos importus un ievieto iepriekšējas ielādes norādes jūsu HTML veidošanas procesa laikā.

Rollup:

Rollup, lai gan prasa vairāk konfigurācijas nekā Parcel, arī var tikt konfigurēts, lai ģenerētu iepriekšējas ielādes norādes, izmantojot spraudņus. Jums, visticamāk, būs jāizpēta kopienas izstrādāti spraudņi tieši iepriekšējai ielādei.

Prognozējoša ielāde: Lietotāju darbību paredzēšana

Lai gan moduļu iepriekšēja ielāde, balstoties uz sākotnējo lapas ielādi, ir noderīga, prognozējoša ielāde sper soli tālāk. Prognozējoša ielāde paredz, kādi moduļi lietotājam, visticamāk, būs nepieciešami nākamie, pamatojoties uz viņu uzvedību, un attiecīgi iepriekš ielādē šos moduļus.

Piemērs: E-komercijas vietnē, ja lietotājs pievieno preci grozam, jūs varat paredzēt, ka viņš, visticamāk, dosies uz norēķinu lapu. Tad jūs varat proaktīvi iepriekš ielādēt JavaScript moduļus, kas nepieciešami norēķinu procesam.

Prognozējošās ielādes ieviešanas tehnikas:

• Notikumu klausītāji (Event Listeners): Pievienojiet notikumu klausītājus biežākajām lietotāju mijiedarbībām (piem., pogu klikšķiem, saišu uzvirzīšanai, formu iesniegšanai). Kad notiek konkrēts notikums, ierosiniet atbilstošo moduļu iepriekšēju ielādi.
• Intersection Observer API: Izmantojiet Intersection Observer API, lai noteiktu, kad elementi drīz kļūs redzami skatlogā. Tas ļauj jums iepriekš ielādēt JavaScript, kas nepieciešams šiem elementiem, tieši pirms tie ir vajadzīgi, optimizējot veiktspēju bez nevajadzīgas iepriekšējas ielādes.
• Mašīnmācīšanās (padziļināti): Sarežģītākām lietojumprogrammām varat izmantot mašīnmācīšanās modeļus, lai prognozētu lietotāju uzvedību, pamatojoties uz vēsturiskiem datiem. Šos modeļus var izmantot, lai dinamiski iepriekš ielādētu moduļus, pamatojoties uz prognozēto lietotāja ceļu.

Koda piemērs (Notikumu klausītājs):

            const checkoutButton = document.getElementById('checkout-button');

checkoutButton.addEventListener('click', () => {
  const link = document.createElement('link');
  link.rel = 'preload';
  link.href = '/js/checkout.js';
  link.as = 'script';
  document.head.appendChild(link);
});

            

              
                Copy
              
            
          

Kešatmiņa: Moduļu glabāšana nākotnes lietošanai

Iepriekšēja ielāde ir visefektīvākā, ja to apvieno ar spēcīgām kešatmiņas stratēģijām. Kešatmiņa ļauj pārlūkprogrammai glabāt lejupielādētos moduļus lokāli, lai tie nebūtu jālejupielādē atkārtoti nākamajās apmeklējuma reizēs vai lapu navigācijās.

Kešatmiņas veidi:

• Pārlūka kešatmiņa: Izmantojiet pārlūka kešatmiņu, iestatot atbilstošas HTTP kešatmiņas galvenes. Tas norāda pārlūkprogrammai, cik ilgi glabāt moduli un vai pirms kešatmiņā saglabātās versijas izmantošanas tam jāveic atkārtota validācija ar serveri. Bieži lietotas kešatmiņas galvenes ir `Cache-Control`, `Expires` un `ETag`.
• Servisa darbinieki (Service Workers): Servisa darbinieki ir spēcīgi JavaScript skripti, kas darbojas pārlūkprogrammas fonā, pat ja lietotājs aktīvi neizmanto jūsu vietni. Tie var pārtvert tīkla pieprasījumus un pasniegt kešatmiņā saglabātas jūsu moduļu versijas, nodrošinot bezsaistes piekļuvi un ievērojami uzlabojot ielādes laikus.
• Satura piegādes tīkli (CDN): CDN glabā jūsu vietnes resursu kešatmiņā saglabātas kopijas uz serveriem, kas atrodas visā pasaulē. Kad lietotājs pieprasa moduli, CDN to pasniedz no servera, kas atrodas vistuvāk viņa atrašanās vietai, samazinot latentumu un uzlabojot lejupielādes ātrumu.

Piemērs: Cache-Control galvenes iestatīšana (Node.js):

            app.get('/js/my-module.js', (req, res) => {
  res.set('Cache-Control', 'public, max-age=31536000'); // Cache for 1 year
  res.sendFile(path.join(__dirname, 'public', 'js', 'my-module.js'));
});

            

              
                Copy
              
            
          

Labākās prakses JavaScript moduļu iepriekšējai ielādei

• Prioritizējiet kritiskos moduļus: Koncentrējieties uz to moduļu iepriekšēju ielādi, kas ir būtiski jūsu vietnes sākotnējai renderēšanai un interaktivitātei.
• Izvairieties no pārmērīgas ielādes: Pārāk daudzu moduļu iepriekšēja ielāde var negatīvi ietekmēt veiktspēju, patērējot pārmērīgu joslas platumu un CPU resursus. Rūpīgi analizējiet savu lietojumprogrammu un iepriekš ielādējiet tikai to, kas patiešām ir nepieciešams.
• Izmantojiet koda sadalīšanu: Sadaliet savu JavaScript kodu mazākos, vieglāk pārvaldāmos moduļos. Tas ļauj jums iepriekš ielādēt tikai tos moduļus, kas nepieciešami konkrētai lapai vai funkcijai, samazinot kopējo koda apjomu, kas jālejupielādē un jāparsē.
• Pārraugiet veiktspēju: Izmantojiet pārlūkprogrammas izstrādātāju rīkus un veiktspējas uzraudzības rīkus, lai sekotu līdzi iepriekšējās ielādes ietekmei uz jūsu vietnes veiktspēju. Tas palīdzēs jums identificēt uzlabojumu jomas un optimizēt savu ielādes stratēģiju. Google PageSpeed Insights un WebPageTest ir lieliski resursi.
• Ņemiet vērā dažādus tīkla apstākļus: Pielāgojiet savu iepriekšējās ielādes stratēģiju atbilstoši lietotāja tīkla savienojumam. Lietotājiem ar lēniem savienojumiem jūs varētu vēlēties ielādēt mazāk moduļu, lai nepārslogotu viņu joslas platumu. Jūs varat izmantot `navigator.connection` API, lai noteiktu lietotāja tīkla veidu.
• Rūpīgi testējiet: Pārbaudiet savu iepriekšējās ielādes implementāciju dažādās pārlūkprogrammās, ierīcēs un tīkla apstākļos, lai nodrošinātu, ka tā darbojas kā paredzēts un neievieš nekādas neparedzētas problēmas.

Biežākās kļūdas, no kurām jāizvairās

• Neeksistējošu failu ielāde: Rūpīgi pārbaudiet, vai ceļi jūsu `preload` saitēs ir pareizi. 404 kļūda novērš ieguvumu.
• Nepareizs `as` atribūts: Nepareiza `as` atribūta izmantošana (piem., `as="image"` JavaScript failam) neļauj pārlūkprogrammai pareizi prioritizēt resursu.
• Kešatmiņas galveņu ignorēšana: Iepriekšēja ielāde bez pienācīgas kešatmiņas ir kā spaiņa pildīšana ar caurumiem. Pārliecinieties, ka jūsu serveris iestata atbilstošas `Cache-Control` galvenes.
• Galvenā pavediena bloķēšana: Iepriekšēja ielāde dažos gadījumos var *palielināt* galvenā pavediena darbu, ja iepriekš ielādētie resursi tiek nekavējoties izpildīti pēc lejupielādes. Pārliecinieties, ka jūsu moduļi ir izstrādāti tā, lai tie nebūtu bloķējoši, vai ka jūs izmantojat tādas tehnikas kā web workers, lai noņemtu slodzi no intensīvas apstrādes.

Piemēri no reālās dzīves

Globāla e-komercijas platforma: Liela starptautiska e-komercijas platforma pamanīja lēnus lapu ielādes laikus, īpaši produktu lapās. Ieviešot JavaScript moduļu iepriekšēju ielādi galvenajiem komponentiem, piemēram, produktu attēlu galerijām, atsauksmēm un pievienošanas grozam funkcionalitātei, viņi novēroja ievērojamu uztvertās veiktspējas uzlabojumu un atlēcienu līmeņa samazināšanos. Viņi izmantoja CDN, lai nodrošinātu ātru iepriekš ielādēto resursu piegādi visā pasaulē.

Starptautiska ziņu vietne: Ziņu vietne ar globālu lasītāju loku ieviesa prognozējošu ielādi. Kad lietotājs uzvirza peli virs saites uz saistītu rakstu, vietne proaktīvi iepriekš ielādē JavaScript, kas nepieciešams šī raksta renderēšanai. Tas rezultējās gandrīz tūlītējā lapas pārejā, kad lietotājs noklikšķina uz saites, radot saistošāku lasīšanas pieredzi.

SaaS lietojumprogramma (vairākās valodās): Programmatūra kā pakalpojums (SaaS) lietojumprogramma, kas atbalsta vairākas valodas, iepriekš ielādē valodai specifiskus moduļus, pamatojoties uz lietotāja pārlūkprogrammas iestatījumiem vai izvēlēto valodas preferenci. Tas nodrošina, ka pareizie valodas resursi ir pieejami, tiklīdz lietotājs mijiedarbojas ar saskarni.

Noslēgums

JavaScript moduļu iepriekšēja ielāde, apvienojumā ar prognozējošu ielādi un efektīvām kešatmiņas stratēģijām, ir spēcīgs rīks vietnes veiktspējas optimizēšanai un izcilas lietotāja pieredzes nodrošināšanai. Proaktīvi iegūstot un kešatmiņā saglabājot moduļus, jūs varat samazināt ielādes laikus, uzlabot uztverto veiktspēju un uzlabot galvenos Core Web Vitals rādītājus. Izmantojiet šīs tehnikas, lai izveidotu ātrākas, atsaucīgākas tīmekļa lietojumprogrammas, kas iepriecina lietotājus visā pasaulē.