Next.js Performance: Optymalizacja Core Web Vitals dla globalnej publiczności

We współczesnym krajobrazie cyfrowym wydajność strony internetowej jest najważniejsza. Wolno ładująca się lub niereagująca strona internetowa może prowadzić do frustracji użytkowników, wyższych współczynników odrzuceń i ostatecznie do utraty klientów. Dla firm działających na skalę globalną zapewnienie optymalnej wydajności dla użytkowników w różnych lokalizacjach geograficznych i warunkach sieci jest jeszcze ważniejsze. W tym miejscu wchodzą w grę Core Web Vitals (CWV).

Core Web Vitals to zestaw ustandaryzowanych metryk wprowadzonych przez Google w celu pomiaru wrażeń użytkowników w sieci. Koncentrują się na trzech kluczowych aspektach: wydajności ładowania, interaktywności i stabilności wizualnej. Metryki te stają się coraz ważniejsze dla SEO i ogólnego zadowolenia użytkowników, a zrozumienie, jak je optymalizować w aplikacji Next.js, jest kluczowe dla budowania wydajnych i dostępnych stron internetowych dla globalnej publiczności.

Zrozumienie Core Web Vitals

Rozłóżmy każdą z metryk Core Web Vitals:

Largest Contentful Paint (LCP)

LCP mierzy czas, jaki upływa, zanim największy element treści (np. obraz, wideo lub blok tekstu) stanie się widoczny w obszarze widoku. Daje to użytkownikom poczucie, jak szybko ładuje się główna zawartość strony. Dobry wynik LCP to 2,5 sekundy lub mniej.

Globalny wpływ: LCP jest szczególnie ważny dla użytkowników z wolniejszym połączeniem internetowym, które jest powszechne w wielu częściach świata. Optymalizacja LCP zapewnia bardziej spójne wrażenia niezależnie od szybkości sieci.

Techniki optymalizacji LCP w Next.js:

• Optymalizacja obrazów: Użyj komponentu <Image> Next.js. Ten komponent zapewnia automatyczną optymalizację obrazów, w tym zmianę rozmiaru, konwersję formatu (WebP tam, gdzie jest obsługiwany) i leniwe ładowanie. Priorytetowo traktuj obrazy widoczne na początku, ustawiając priority={true}.
• Dzielenie kodu: Podziel kod JavaScript na mniejsze fragmenty, które są ładowane na żądanie. Next.js automatycznie wykonuje dzielenie kodu na podstawie tras, ale możesz je dodatkowo zoptymalizować za pomocą dynamicznych importów dla komponentów, które nie są natychmiast potrzebne.
• Optymalizacja czasu odpowiedzi serwera: Upewnij się, że serwer może szybko odpowiadać na żądania. Może to obejmować optymalizację zapytań do bazy danych, buforowanie często używanych danych i korzystanie z sieci dostarczania treści (CDN) w celu obsługi zasobów statycznych z geograficznie rozproszonych serwerów.
• Wstępne ładowanie krytycznych zasobów: Użyj <link rel="preload">, aby poinformować przeglądarkę, aby pobrała krytyczne zasoby (takie jak CSS, czcionki i obrazy) na wczesnym etapie procesu ładowania strony.
• Optymalizacja dostarczania CSS: Zminimalizuj CSS i odłóż niekrytyczne CSS, aby zapobiec blokowaniu renderowania. Rozważ użycie narzędzi takich jak PurgeCSS, aby usunąć nieużywane CSS.

Przykład (Optymalizacja obrazów za pomocą Next.js):

import Image from 'next/image';

function MyComponent() {
  return (
    <Image
      src="/images/hero-image.jpg"
      alt="Piękny krajobraz"
      width={1920}
      height={1080}
      priority={true}
    />
  );
}

First Input Delay (FID)

FID mierzy czas, jaki upływa, zanim przeglądarka zareaguje na pierwszą interakcję użytkownika (np. kliknięcie łącza lub naciśnięcie przycisku). Dobry wynik FID to 100 milisekund lub mniej. FID ma kluczowe znaczenie dla postrzeganej responsywności i zapewnienia płynnego korzystania z witryny.

Globalny wpływ: FID jest szczególnie wrażliwy na czas wykonywania JavaScript. Użytkownicy urządzeń o niskiej mocy, które są powszechne w krajach rozwijających się, doświadczą dłuższych opóźnień, jeśli JavaScript nie zostanie zoptymalizowany.

Techniki optymalizacji FID w Next.js:

• Minimalizuj czas wykonywania JavaScript: Zmniejsz ilość JavaScript, która musi zostać przeanalizowana, skompilowana i wykonana przez przeglądarkę. Można to osiągnąć poprzez dzielenie kodu, tree shaking (usuwanie nieużywanego kodu) i optymalizację kodu JavaScript pod kątem wydajności.
• Dziel długie zadania: Unikaj długich zadań, które blokują główny wątek. Dziel długie zadania na mniejsze, asynchroniczne zadania za pomocą setTimeout lub requestAnimationFrame.
• Web Workers: Przenieś zadania wymagające dużej mocy obliczeniowej z głównego wątku za pomocą Web Workers. Zapobiega to blokowaniu głównego wątku i zapewnia, że interfejs użytkownika pozostaje responsywny.
• Skrypty stron trzecich: Starannie oceń wpływ skryptów stron trzecich (np. analityki, reklamy, widżety mediów społecznościowych) na FID. Ładuj je asynchronicznie lub odłóż ich ładowanie do momentu załadowania głównej zawartości.

Przykład (Użycie setTimeout do dzielenia długich zadań):

function processData(data) {
  const chunkSize = 100;
  let i = 0;

  function processChunk() {
    for (let j = 0; j < chunkSize; j++) {
      if (i >= data.length) {
        return;
      }
      // Wykonaj jakieś przetwarzanie na data[i]
      console.log(`Przetwarzanie elementu ${i}`);
      i++;
    }
    setTimeout(processChunk, 0);
  }

  processChunk();
}

Uwaga: Total Blocking Time (TBT) jest często używany jako zastępstwo FID podczas programowania, ponieważ FID wymaga danych interakcji z prawdziwymi użytkownikami.

Cumulative Layout Shift (CLS)

CLS mierzy ilość nieoczekiwanych przesunięć układu, które występują podczas ładowania strony. Nieoczekiwane przesunięcia układu mogą być frustrujące dla użytkowników, ponieważ mogą powodować, że tracą miejsce na stronie lub przypadkowo klikają niewłaściwy element. Dobry wynik CLS to 0,1 lub mniej.

Globalny wpływ: Problemy z CLS mogą być pogarszane przez wolniejsze połączenia internetowe, ponieważ elementy mogą ładować się w niewłaściwej kolejności, powodując większe przesunięcia. Ponadto różne renderowanie czcionek w różnych systemach operacyjnych może wpływać na CLS, co jest bardziej krytyczne w krajach o zróżnicowanym użyciu systemów operacyjnych.

Techniki optymalizacji CLS w Next.js:

• Zarezerwuj miejsce na obrazy i reklamy: Zawsze określaj atrybuty width i height dla obrazów i filmów. Pozwala to przeglądarce zarezerwować odpowiednią ilość miejsca dla tych elementów przed ich załadowaniem, zapobiegając przesunięciom układu. W przypadku reklam zarezerwuj wystarczającą ilość miejsca na podstawie oczekiwanego rozmiaru reklamy.
• Unikaj wstawiania zawartości nad istniejącą zawartością: Zminimalizuj wstawianie nowej zawartości nad istniejącą zawartością, szczególnie po załadowaniu strony. Jeśli musisz dynamicznie wstawiać zawartość, zarezerwuj na nią miejsce z góry.
• Używaj CSS transform zamiast top, right, bottom i left: Zmiany we właściwościach transform nie powodują przesunięć układu.
• Optymalizacja czcionek: Upewnij się, że czcionki są ładowane przed renderowaniem tekstu, aby uniknąć przesunięć układu wywołanych czcionkami (FOIT lub FOUT). Użyj font-display: swap; w swoim CSS, aby tekst był wyświetlany za pomocą czcionki zastępczej podczas ładowania czcionki niestandardowej.

Przykład (Rezerwowanie miejsca na obrazy):

<Image
  src="/images/example.jpg"
  alt="Przykładowy obraz"
  width={640}
  height={480}
/>

Narzędzia do pomiaru i poprawy Core Web Vitals

Kilka narzędzi może pomóc w pomiarze i poprawie Core Web Vitals w Next.js:

• Lighthouse: Wbudowane narzędzie w Chrome DevTools, które zapewnia kompleksowe audyty wydajności i rekomendacje. Regularnie uruchamiaj audyty Lighthouse, aby identyfikować i rozwiązywać problemy z wydajnością.
• PageSpeed Insights: Narzędzie internetowe, które zapewnia podobne informacje o wydajności jak Lighthouse. Zapewnia również rekomendacje specyficzne dla urządzeń mobilnych.
• Web Vitals Chrome Extension: Rozszerzenie Chrome, które wyświetla metryki Core Web Vitals w czasie rzeczywistym podczas przeglądania sieci.
• Google Search Console: Dostarcza dane na temat wydajności Core Web Vitals Twojej witryny na podstawie doświadczeń prawdziwych użytkowników. Użyj tego, aby zidentyfikować obszary, w których Twoja witryna działa słabo.
• WebPageTest: Zaawansowane narzędzie online do testowania wydajności witryny z wielu lokalizacji i przeglądarek.
• Next.js Analyzer: Wtyczki takie jak `@next/bundle-analyzer` mogą pomóc w identyfikacji dużych pakietów w aplikacji Next.js.

Specyficzne optymalizacje Next.js

Next.js oferuje kilka wbudowanych funkcji i optymalizacji, które mogą znacząco poprawić Core Web Vitals:

• Automatyczne dzielenie kodu: Next.js automatycznie dzieli kod JavaScript na mniejsze fragmenty na podstawie tras, co skraca początkowy czas ładowania.
• Optymalizacja obrazów (next/image): Komponent <Image> zapewnia automatyczną optymalizację obrazów, w tym zmianę rozmiaru, konwersję formatu i leniwe ładowanie.
• Generowanie stron statycznych (SSG): Generuj statyczne strony HTML w czasie budowania dla treści, które nie zmieniają się często. Może to znacznie poprawić LCP i ogólną wydajność.
• Renderowanie po stronie serwera (SSR): Renderuj strony na serwerze dla treści, które wymagają dynamicznych danych lub uwierzytelniania użytkownika. Chociaż SSR może poprawić początkowy czas ładowania, może również zwiększyć Time to First Byte (TTFB). Zoptymalizuj kod po stronie serwera, aby zminimalizować TTFB.
• Incremental Static Regeneration (ISR): Łączy zalety SSG i SSR, generując statyczne strony w czasie budowania, a następnie okresowo regenerując je w tle. Pozwala to na obsługę buforowanej zawartości statycznej przy jednoczesnym zachowaniu aktualności zawartości.
• Optymalizacja czcionek (next/font): Wprowadzony w Next.js 13, ten moduł umożliwia zoptymalizowane ładowanie czcionek poprzez automatyczne hostowanie czcionek lokalnie i wstawianie CSS, zmniejszając w ten sposób przesunięcie układu.

Content Delivery Networks (CDN) i globalna wydajność

Content Delivery Network (CDN) to sieć geograficznie rozproszonych serwerów, które buforują zasoby statyczne (np. obrazy, CSS, JavaScript) i dostarczają je użytkownikom z serwera znajdującego się najbliżej ich lokalizacji. Korzystanie z CDN może znacznie poprawić LCP i ogólną wydajność dla użytkowników na całym świecie.

Kluczowe kwestie przy wyborze CDN dla globalnej publiczności:

• Globalny zasięg: Upewnij się, że CDN ma dużą sieć serwerów w regionach, w których znajdują się Twoi użytkownicy.
• Wydajność: Wybierz CDN, który oferuje szybkie prędkości dostarczania i niskie opóźnienia.
• Bezpieczeństwo: Upewnij się, że CDN zapewnia solidne funkcje bezpieczeństwa, takie jak ochrona przed atakami DDoS i szyfrowanie SSL/TLS.
• Koszt: Porównaj modele cenowe różnych CDN i wybierz taki, który pasuje do Twojego budżetu.

Popularni dostawcy CDN:

• Cloudflare
• Akamai
• Amazon CloudFront
• Fastly

Względy dotyczące dostępności

Optymalizując Core Web Vitals, ważne jest również, aby wziąć pod uwagę dostępność. Wydajna strona internetowa niekoniecznie jest dostępną stroną internetową. Upewnij się, że Twoja strona internetowa jest dostępna dla użytkowników niepełnosprawnych, przestrzegając wytycznych Web Content Accessibility Guidelines (WCAG).

Kluczowe kwestie dotyczące dostępności:

• Semantyczny HTML: Używaj semantycznych elementów HTML (np. <article>, <nav>, <aside>) do strukturyzowania treści.
• Tekst alternatywny dla obrazów: Zapewnij opisowy tekst alternatywny dla wszystkich obrazów.
• Nawigacja za pomocą klawiatury: Upewnij się, że Twoja strona internetowa jest w pełni nawigowalna za pomocą klawiatury.
• Kontrast kolorów: Użyj wystarczającego kontrastu kolorów między tekstem a kolorami tła.
• Atrybuty ARIA: Użyj atrybutów ARIA, aby dostarczyć dodatkowe informacje technologiom wspomagającym.

Monitorowanie i ciągłe doskonalenie

Optymalizacja Core Web Vitals nie jest zadaniem jednorazowym. Jest to proces ciągły, który wymaga ciągłego monitorowania i doskonalenia. Regularnie monitoruj wydajność swojej witryny za pomocą narzędzi wymienionych powyżej i dokonuj niezbędnych zmian.

Kluczowe praktyki monitorowania i doskonalenia:

• Ustaw budżety wydajności: Zdefiniuj budżety wydajności dla kluczowych metryk (np. LCP, FID, CLS) i śledź swoje postępy w porównaniu z tymi budżetami.
• Testy A/B: Użyj testów A/B, aby ocenić wpływ różnych technik optymalizacji.
• Opinie użytkowników: Zbieraj opinie użytkowników, aby zidentyfikować obszary, w których można ulepszyć Twoją witrynę.
• Bądź na bieżąco: Bądź na bieżąco z najnowszymi najlepszymi praktykami dotyczącymi wydajności sieci i aktualizacjami Next.js.

Studia przypadków: Globalne firmy i ich optymalizacja wydajności Next.js

Analiza, w jaki sposób globalne firmy optymalizują swoje aplikacje Next.js pod kątem wydajności, może dostarczyć cennych informacji.

Przykład 1: Międzynarodowa platforma e-commerce

Duża firma e-commerce obsługująca klientów w wielu krajach używała Next.js dla swoich stron szczegółów produktu. Skoncentrowali się na optymalizacji obrazów za pomocą komponentu <Image>, leniwym ładowaniu obrazów poniżej linii załamania i używaniu CDN z serwerami w kluczowych regionach. Wdrożyli również dzielenie kodu, aby zmniejszyć początkowy rozmiar pakietu JavaScript. Rezultatem był 40% wzrost LCP i znaczny spadek współczynnika odrzuceń, szczególnie w regionach o wolniejszych połączeniach internetowych.

Przykład 2: Globalna organizacja informacyjna

Globalna organizacja informacyjna używała Next.js dla swojej witryny, koncentrując się na szybkim dostarczaniu artykułów informacyjnych użytkownikom na całym świecie. Wykorzystali generowanie stron statycznych (SSG) dla swoich artykułów, w połączeniu z Incremental Static Regeneration (ISR) do okresowej aktualizacji zawartości. Takie podejście zminimalizowało obciążenie serwera i zapewniło szybkie czasy ładowania dla wszystkich użytkowników, niezależnie od lokalizacji. Zoptymalizowali również ładowanie czcionek, aby zmniejszyć CLS.

Częste pułapki, których należy unikać

Nawet przy wbudowanych optymalizacjach Next.js programiści mogą nadal popełniać błędy, które negatywnie wpływają na wydajność. Oto kilka częstych pułapek, których należy unikać:

• Nadmierne poleganie na renderowaniu po stronie klienta (CSR): Chociaż Next.js oferuje SSR i SSG, poleganie w dużej mierze na CSR może zniweczyć wiele korzyści związanych z wydajnością. SSR lub SSG są na ogół preferowane dla stron z dużą ilością treści.
• Niezoptymalizowane obrazy: Zaniedbanie optymalizacji obrazów, nawet przy użyciu komponentu <Image>, może prowadzić do znacznych problemów z wydajnością. Zawsze upewnij się, że obrazy są odpowiednio rozmiarowane, skompresowane i obsługiwane w nowoczesnych formatach, takich jak WebP.
• Duże pakiety JavaScript: Brak dzielenia kodu i tree shaking może skutkować dużymi pakietami JavaScript, które spowalniają początkowe czasy ładowania. Regularnie analizuj swoje pakiety i identyfikuj obszary do optymalizacji.
• Ignorowanie skryptów stron trzecich: Skrypty stron trzecich mogą mieć znaczący wpływ na wydajność. Ładuj je asynchronicznie lub odkładaj je, gdy tylko jest to możliwe, i starannie oceniaj ich wpływ.
• Brak monitorowania wydajności: Brak regularnego monitorowania wydajności i identyfikacji obszarów do poprawy może prowadzić do stopniowej degradacji wydajności w czasie. Wdróż solidną strategię monitorowania i regularnie przeprowadzaj audyt wydajności swojej witryny.

Wniosek

Optymalizacja Core Web Vitals w Next.js jest niezbędna do budowania wydajnych, dostępnych i przyjaznych dla użytkownika stron internetowych dla globalnej publiczności. Rozumiejąc metryki Core Web Vitals, wdrażając techniki optymalizacji omówione w tym przewodniku i stale monitorując wydajność swojej witryny, możesz zapewnić pozytywne wrażenia użytkownikom na całym świecie. Pamiętaj, aby wziąć pod uwagę dostępność wraz z wydajnością, aby tworzyć inkluzywne wrażenia internetowe. Priorytetowo traktując Core Web Vitals, możesz poprawić pozycję swojej witryny w wyszukiwarkach, zwiększyć zaangażowanie użytkowników i ostatecznie przyczynić się do sukcesu firmy.