Page Visibility API: Optymalizacja wydajności sieci i doświadczenia użytkownika na całym świecie

W dzisiejszym dynamicznym środowisku internetowym użytkownicy często żonglują wieloma kartami przeglądarki jednocześnie. Stanowi to wyjątkowe wyzwanie dla deweloperów: jak zapewnić optymalną wydajność witryny i bezproblemowe doświadczenie użytkownika, nawet gdy karta nie jest aktywnie widoczna. Page Visibility API dostarcza potężne rozwiązanie tego problemu, umożliwiając deweloperom inteligentne zarządzanie zużyciem zasobów i dostosowywanie zachowania witryny w oparciu o stan widoczności strony internetowej.

Czym jest Page Visibility API?

Page Visibility API to interfejs API przeglądarki, który pozwala programistom wykrywać, czy strona internetowa jest aktualnie widoczna dla użytkownika. Strona jest uważana za widoczną, gdy znajduje się na karcie lub w oknie na pierwszym planie. I odwrotnie, strona jest uważana za ukrytą, gdy znajduje się na karcie w tle, w zminimalizowanym oknie lub na zablokowanym ekranie.

API oferuje dwie główne funkcje:

• Właściwość `document.visibilityState`: Zwraca aktualny stan widoczności dokumentu. Możliwe wartości to:
• `visible`: Strona znajduje się na karcie lub w oknie na pierwszym planie.
• `hidden`: Strona znajduje się na karcie w tle, w zminimalizowanym oknie lub na zablokowanym ekranie.
• `prerender`: Strona jest wstępnie renderowana, ale jeszcze nie jest widoczna.
• `unloaded`: Strona jest usuwana z pamięci.
• Zdarzenie `visibilitychange`: Zdarzenie wywoływane za każdym razem, gdy zmienia się stan widoczności dokumentu.

Dlaczego Page Visibility API jest ważne?

Page Visibility API oferuje znaczące korzyści zarówno dla użytkowników, jak i deweloperów:

Poprawiona wydajność sieci

Rozumiejąc, kiedy strona jest widoczna, deweloperzy mogą optymalizować zużycie zasobów. Gdy strona jest ukryta, często nie ma potrzeby kontynuowania zadań intensywnie wykorzystujących zasoby, takich jak:

• Częste odpytywanie o dane: Zatrzymanie lub zmniejszenie częstotliwości zapytań AJAX do serwera.
• Renderowanie animacji: Wstrzymanie animacji lub zmniejszenie ich liczby klatek na sekundę.
• Odtwarzanie wideo: Wstrzymanie odtwarzania wideo lub zmniejszenie jego jakości.
• Ciężkie obliczenia: Zawieszenie złożonych obliczeń lub przetwarzania danych.

Zmniejsza to zużycie procesora, pamięci i przepustowości sieci, co prowadzi do szybszych czasów ładowania, płynniejszego działania i dłuższej żywotności baterii, szczególnie na urządzeniach mobilnych.

Ulepszone doświadczenie użytkownika

API pozwala deweloperom dostosowywać doświadczenie użytkownika w oparciu o widoczność. Na przykład:

• Powiadomienia: Wyświetlanie powiadomień, gdy ukryta karta ponownie stanie się widoczna.
• Wskaźniki postępu: Wstrzymywanie lub wznawianie wskaźników postępu w zależności od widoczności.
• Zapisywanie postępów użytkownika: Automatyczne zapisywanie postępów użytkownika, gdy strona staje się ukryta, aby zapobiec utracie danych.

Te ulepszenia przyczyniają się do bardziej responsywnej i przyjaznej dla użytkownika witryny, niezależnie od urządzenia czy warunków sieciowych użytkownika.

Optymalizacja zasobów

Page Visibility API ma kluczowe znaczenie dla efektywnego zarządzania zasobami, zwłaszcza w aplikacjach jednostronicowych (SPA) i aplikacjach internetowych wykonujących zadania w tle. Zawieszając niepotrzebne operacje, gdy karta jest ukryta, API zwalnia zasoby systemowe dla innych aplikacji i zadań, poprawiając ogólną wydajność systemu.

Jak używać Page Visibility API

Korzystanie z Page Visibility API jest proste. Oto podstawowy przykład:

// Sprawdź początkowy stan widoczności
if (document.visibilityState === "visible") {
  // Strona jest widoczna, rozpocznij lub wznów zadania
  startTasks();
} else {
  // Strona jest ukryta, wstrzymaj zadania
  pauseTasks();
}

// Nasłuchuj na zdarzenia zmiany widoczności
document.addEventListener("visibilitychange", function() {
  if (document.visibilityState === "visible") {
    // Strona jest widoczna, rozpocznij lub wznów zadania
    startTasks();
  } else {
    // Strona jest ukryta, wstrzymaj zadania
    pauseTasks();
  }
});

function startTasks() {
  console.log("Rozpoczynanie zadań...");
  // Tutaj twój kod rozpoczynający zadania intensywnie wykorzystujące zasoby
}

function pauseTasks() {
  console.log("Wstrzymywanie zadań...");
  // Tutaj twój kod wstrzymujący zadania intensywnie wykorzystujące zasoby
}

Ten fragment kodu demonstruje, jak sprawdzić początkowy stan widoczności i nasłuchiwać na zdarzenia `visibilitychange`, aby odpowiednio rozpoczynać lub wstrzymywać zadania.

Praktyczne przykłady i przypadki użycia

Przyjrzyjmy się kilku praktycznym przykładom wykorzystania Page Visibility API w różnych scenariuszach:

Przykład 1: Optymalizacja odtwarzania wideo

Rozważmy witrynę do strumieniowania wideo. Gdy użytkownik przełącza się na inną kartę, nie ma potrzeby kontynuowania buforowania lub odtwarzania wideo w tle.

const videoElement = document.getElementById("myVideo");

document.addEventListener("visibilitychange", function() {
  if (document.visibilityState === "visible") {
    // Strona jest widoczna, wznów odtwarzanie wideo
    videoElement.play();
  } else {
    // Strona jest ukryta, wstrzymaj odtwarzanie wideo
    videoElement.pause();
  }
});

Ten kod wstrzymuje wideo, gdy karta jest ukryta, oszczędzając przepustowość i zasoby procesora.

Przykład 2: Zmniejszenie częstotliwości odpytywania o dane

Wiele aplikacji internetowych opiera się na częstym odpytywaniu o dane, aby być na bieżąco z najnowszymi informacjami. Może to być jednak marnotrawstwem, gdy użytkownik nie przegląda aktywnie strony.

let pollingInterval;

function startPolling() {
  pollingInterval = setInterval(function() {
    // Tutaj twój kod do pobierania danych z serwera
    fetchData();
  }, 5000); // Odpytuj co 5 sekund
}

function stopPolling() {
  clearInterval(pollingInterval);
}


document.addEventListener("visibilitychange", function() {
  if (document.visibilityState === "visible") {
    // Strona jest widoczna, rozpocznij odpytywanie
    startPolling();
  } else {
    // Strona jest ukryta, zatrzymaj odpytywanie
    stopPolling();
  }
});

// Rozpocznij odpytywanie na początku, jeśli strona jest widoczna
if (document.visibilityState === "visible") {
    startPolling();
}

function fetchData() {
  // Zastąp swoją rzeczywistą logiką pobierania danych
  console.log("Pobieranie danych...");
}

Ten kod zatrzymuje odpytywanie o dane, gdy karta jest ukryta, i wznawia je, gdy karta ponownie staje się widoczna.

Przykład 3: Wstrzymywanie pętli gry

W przypadku gier internetowych kluczowe jest wstrzymanie pętli gry, gdy użytkownik przełącza się na inną kartę, aby zapobiec niepotrzebnemu zużyciu procesora i drenażowi baterii.

let gameLoopInterval;

function startGameLoop() {
  gameLoopInterval = setInterval(gameLoop, 16); // 60 klatek/s
}

function stopGameLoop() {
  clearInterval(gameLoopInterval);
}

function gameLoop() {
  // Tutaj twoja logika gry
  console.log("Pętla gry działa...");
}


document.addEventListener("visibilitychange", function() {
  if (document.visibilityState === "visible") {
    // Strona jest widoczna, rozpocznij pętlę gry
    startGameLoop();
  } else {
    // Strona jest ukryta, zatrzymaj pętlę gry
    stopGameLoop();
  }
});

// Rozpocznij pętlę gry na początku, jeśli strona jest widoczona
if (document.visibilityState === "visible") {
    startGameLoop();
}

Ten kod wstrzymuje pętlę gry, gdy karta jest ukryta, zapobiegając zużywaniu zasobów przez grę w tle.

Przykład 4: Automatyczne zapisywanie danych użytkownika

Aby zapobiec utracie danych, aplikacje mogą automatycznie zapisywać dane użytkownika, gdy strona staje się ukryta.

document.addEventListener("visibilitychange", function() {
  if (document.visibilityState === "hidden") {
    // Strona jest ukryta, zapisz dane użytkownika
    saveUserData();
  }
});

function saveUserData() {
  // Tutaj twój kod do zapisywania danych użytkownika w localStorage lub na serwerze
  console.log("Zapisywanie danych użytkownika...");
}

Zapewnia to, że postępy użytkownika są zapisywane, nawet jeśli przypadkowo zamknie on kartę lub przejdzie na inną stronę.

Kompatybilność z przeglądarkami

Page Visibility API jest szeroko wspierane przez nowoczesne przeglądarki, w tym Chrome, Firefox, Safari, Edge i Opera. Możesz sprawdzić tabelę kompatybilności na stronie MDN Web Docs, aby uzyskać najnowsze informacje.

W przypadku starszych przeglądarek, które nie obsługują API, można użyć polyfilla, aby zapewnić implementację zastępczą. Jednak polyfille mogą nie być tak dokładne ani wydajne jak natywne API.

Dobre praktyki korzystania z Page Visibility API

Oto kilka dobrych praktyk, o których należy pamiętać podczas korzystania z Page Visibility API:

• Unikaj nadmiernej optymalizacji: Nie optymalizuj kodu przedwcześnie w oparciu o stan widoczności. Sprofiluj swoją aplikację, aby zidentyfikować zadania najbardziej obciążające zasoby i skup się na ich optymalizacji w pierwszej kolejności.
• Użyj Debounce lub Throttle dla zmian widoczności: Aby uniknąć nadmiernego obsługiwania zdarzeń, rozważ użycie funkcji debounce lub throttle dla zdarzenia `visibilitychange`.
• Testuj dokładnie: Przetestuj swoją aplikację w różnych przeglądarkach i na różnych urządzeniach, aby upewnić się, że Page Visibility API działa poprawnie.
• Weź pod uwagę dostępność: Upewnij się, że twoje użycie Page Visibility API nie wpływa negatywnie na dostępność. Na przykład, zapewnij alternatywne sposoby dostępu do informacji lub funkcji, które są wstrzymywane lub wyłączane, gdy strona jest ukryta.
• Zapewnij jasny feedback: Informuj użytkowników, kiedy zadania są wstrzymywane lub wznawiane w oparciu o stan widoczności. Może to pomóc uniknąć nieporozumień i poprawić doświadczenie użytkownika. Na przykład pasek postępu może się zatrzymać, gdy karta jest ukryta, i wznowić, gdy znów stanie się widoczna.

Przyszłość wydajności sieci i Page Visibility API

W miarę jak aplikacje internetowe stają się coraz bardziej złożone i zasobożerne, Page Visibility API będzie nadal odgrywać kluczową rolę w optymalizacji wydajności sieci i poprawie doświadczenia użytkownika. Przyszłe zmiany mogą obejmować:

• Bardziej szczegółowe stany widoczności: API mogłoby zostać rozszerzone o dostarczanie bardziej szczegółowych informacji na temat stanu widoczności strony, na przykład czy jest ona częściowo zasłonięta przez inne elementy.
• Integracja z innymi API: API mogłoby zostać zintegrowane z innymi interfejsami API przeglądarki, takimi jak Idle Detection API, aby zapewnić jeszcze bardziej zaawansowane możliwości zarządzania zasobami.
• Ulepszone polyfille: Mogłyby zostać opracowane dokładniejsze i wydajniejsze polyfille, aby zapewnić wsparcie dla starszych przeglądarek.

Podsumowanie

Page Visibility API to cenne narzędzie dla deweloperów internetowych, którzy chcą optymalizować wydajność witryn, zmniejszać zużycie zasobów i poprawiać doświadczenie użytkownika. Rozumiejąc, kiedy strona jest widoczna, a kiedy ukryta, deweloperzy mogą inteligentnie zarządzać zadaniami intensywnie wykorzystującymi zasoby, dostosowywać doświadczenie użytkownika i zapewniać, że ich witryny są responsywne i wydajne, niezależnie od urządzenia czy warunków sieciowych użytkownika. Korzystając z Page Visibility API, możesz tworzyć bardziej zrównoważoną i przyjazną dla użytkownika sieć dla wszystkich.

Pamiętaj, aby przetestować swoją implementację w różnych przeglądarkach i na różnych urządzeniach, aby zapewnić spójne zachowanie i optymalną wydajność. Stosując dobre praktyki i będąc na bieżąco z najnowszymi osiągnięciami w optymalizacji wydajności sieci, możesz wykorzystać moc Page Visibility API do dostarczania wyjątkowych doświadczeń internetowych swoim użytkownikom na całym świecie.