Performance Observer API: Prestandamått i realtid och flaskhalsanalys

I dagens konkurrensutsatta digitala landskap är prestandan hos webbplatser och webbapplikationer avgörande för användarengagemang och affärsframgång. Långsamma laddningstider och gränssnitt som inte svarar kan leda till frustrerade användare, avbrutna transaktioner och i slutändan förlorade intäkter. Performance Observer API är ett kraftfullt verktyg som låter utvecklare övervaka och analysera prestandamått i realtid, identifiera flaskhalsar och optimera sina applikationer för en smidigare, snabbare och trevligare användarupplevelse, oavsett användarens plats eller enhet.

Vad är Performance Observer API?

Performance Observer API är ett JavaScript-API som tillhandahåller en mekanism för att observera och reagera på prestandarelaterade händelser när de inträffar i en webbapplikation. Till skillnad från traditionella prestandaövervakningstekniker som förlitar sig på periodiska stickprov eller manuell instrumentering, erbjuder Performance Observer API ett mer effektivt och flexibelt sätt att fånga prestandadata i realtid. Det gör det möjligt för utvecklare att prenumerera på specifika typer av prestandaposter (performance entry types) och få aviseringar när nya poster registreras.

Detta "observera-och-reagera"-tillvägagångssätt möjliggör proaktiv prestandaövervakning, vilket gör att utvecklare kan identifiera och åtgärda prestandaproblem innan de påverkar användarupplevelsen. API:et är standardiserat i moderna webbläsare, vilket säkerställer konsekvent beteende och kompatibilitet mellan olika plattformar.

Nyckelkoncept och funktioner

För att effektivt kunna använda Performance Observer API är det viktigt att förstå dess kärnkoncept och funktioner:

• PerformanceEntry: Representerar en enskild prestandamätning eller händelse. Prestandaposter innehåller information om typen av händelse, dess start- och sluttider och andra relevanta attribut. Exempel inkluderar resource, mark, measure, navigation, longtask och event.
• PerformanceObserver: Ett objekt som låter dig prenumerera på specifika typer av prestandaposter och få aviseringar när nya poster läggs till i webbläsarens prestandatidslinje.
• observe()-metoden: Används för att konfigurera PerformanceObserver att lyssna efter specifika typer av prestandaposter. Du kan specificera de posttyper du vill observera, samt ett buffered-alternativ för att ta emot historiska poster.
• disconnect()-metoden: Används för att stoppa PerformanceObserver från att lyssna efter prestandahändelser.
• takeRecords()-metoden: Returnerar en array med alla prestandaposter som har observerats men ännu inte bearbetats av observatörens callback-funktion.
• Callback-funktion: En funktion som exekveras när nya prestandaposter observeras. Denna funktion tar emot ett PerformanceObserverEntryList-objekt som innehåller de observerade posterna.

Typer av prestandaposter som stöds

Performance Observer API stöder en mängd olika typer av prestandaposter, var och en ger specifika insikter i olika aspekter av en webbapplikations prestanda. Några av de vanligaste posttyperna inkluderar:

• resource: Ger information om laddningen av enskilda resurser, såsom bilder, skript, stilmallar och typsnitt. Denna posttyp inkluderar detaljer som resursens URL, start- och sluttider, hämtningstid och överföringsstorlek.
• mark: Låter dig skapa anpassade tidsstämplar i din kod för att mäta varaktigheten av specifika kodavsnitt. Du kan använda markeringar för att spåra starten och slutet på kritiska operationer, såsom databehandling eller UI-rendering.
• measure: Används för att beräkna varaktigheten mellan två markeringar. Denna posttyp ger ett bekvämt sätt att mäta prestandan för anpassade kodavsnitt.
• navigation: Ger information om en sidas navigeringstajming, inklusive tid för DNS-uppslag, TCP-anslutningstid, förfrågnings- och svarstider samt DOM-bearbetningstid.
• longtask: Identifierar uppgifter som blockerar huvudtråden under en längre period (vanligtvis längre än 50 millisekunder). Långa uppgifter kan orsaka att UI:t inte svarar och blir ryckigt (jank).
• event: Registrerar tidsinformation för specifika webbläsarhändelser, såsom click, keydown och scroll.
• layout-shift: Spårar oväntade layoutförskjutningar på sidan. Dessa förskjutningar kan vara störande för användare och negativt påverka användarupplevelsen.
• largest-contentful-paint: Mäter tiden det tar för det största innehållselementet att bli synligt på sidan.
• first-input-delay: Mäter tiden det tar för webbläsaren att svara på den första användarinteraktionen (t.ex. ett klick eller tryck).
• element: Rapporterar tidsinformation för renderingen av specifika element på sidan.

Praktiska exempel och användningsfall

Performance Observer API kan användas i en mängd olika scenarier för att förbättra webbapplikationers prestanda. Här är några praktiska exempel:

1. Övervakning av resursladdningstider

Posttypen resource låter dig spåra laddningstiderna för enskilda resurser, såsom bilder, skript och stilmallar. Denna information kan användas för att identifiera långsamma resurser som påverkar sidans laddningstid. Du kan till exempel använda följande kod för att övervaka resursladdningstider:

            const observer = new PerformanceObserver((list) => {
 list.getEntries().forEach((entry) => {
 console.log(`Resource: ${entry.name}, Duration: ${entry.duration}ms`);
 });
});

observer.observe({ entryTypes: ["resource"] });

            

              
                Copy
              
            
          

Denna kod skapar en PerformanceObserver som lyssnar efter resource-poster och loggar resursens URL och varaktighet till konsolen. Genom att analysera denna data kan du identifiera långsamma resurser och optimera dem genom att komprimera bilder, använda ett Content Delivery Network (CDN) eller optimera din serverkonfiguration.

Globalt perspektiv: När du övervakar resursladdningstider, ta hänsyn till den geografiska platsen för dina användare. Användare i regioner med långsammare internetanslutningar kan uppleva betydligt längre laddningstider. Att använda ett CDN med geografiskt distribuerade servrar kan hjälpa till att lindra detta problem.

2. Mätning av exekveringstid för anpassad kod

Posttyperna mark och measure låter dig mäta exekveringstiden för anpassade kodavsnitt. Detta är användbart för att identifiera prestandaflaskhalsar i din applikationslogik. Du kan till exempel använda följande kod för att mäta varaktigheten av en specifik funktion:

            performance.mark("start");

// Code to be measured
for (let i = 0; i < 1000000; i++) {
 // Some computationally intensive operation
}

performance.mark("end");
performance.measure("My Function", "start", "end");

const observer = new PerformanceObserver((list) => {
 list.getEntries().forEach((entry) => {
 console.log(`Measurement: ${entry.name}, Duration: ${entry.duration}ms`);
 });
});

observer.observe({ entryTypes: ["measure"] });

            

              
                Copy
              
            
          

Denna kod skapar två markeringar, start och end, före och efter det kodavsnitt du vill mäta. Den använder sedan metoden performance.measure() för att beräkna varaktigheten mellan de två markeringarna. PerformanceObserver lyssnar efter measure-poster och loggar mätningens namn och varaktighet till konsolen. Genom att analysera denna data kan du identifiera långsamma kodavsnitt och optimera dem med tekniker som cachning, memoization eller algoritmisk optimering.

Handlingsbar insikt: Identifiera din applikations kritiska vägar – de sekvenser av kod som exekveras oftast och har störst inverkan på prestandan. Fokusera dina optimeringsinsatser på dessa kritiska vägar för att uppnå de mest betydande prestandaförbättringarna.

3. Identifiering av långa uppgifter (Long Tasks)

Posttypen longtask identifierar uppgifter som blockerar huvudtråden under en längre period. Långa uppgifter kan orsaka att UI:t inte svarar och blir ryckigt, vilket leder till en dålig användarupplevelse. Du kan använda följande kod för att övervaka långa uppgifter:

            const observer = new PerformanceObserver((list) => {
 list.getEntries().forEach((entry) => {
 console.warn(`Long Task: ${entry.name}, Duration: ${entry.duration}ms`);
 console.warn(`Long Task Attribution: ${JSON.stringify(entry.attribution)}`);
 });
});

observer.observe({ entryTypes: ["longtask"] });

            

              
                Copy
              
            
          

Denna kod skapar en PerformanceObserver som lyssnar efter longtask-poster och loggar uppgiftens namn och varaktighet till konsolen. Genom att analysera denna data kan du identifiera långvariga uppgifter och optimera dem genom att dela upp dem i mindre delar, använda asynkrona operationer eller flytta dem till en web worker.

Global skrivriktlinje: När du förklarar tekniska koncept, använd ett tydligt och koncist språk som är tillgängligt för läsare med varierande teknisk expertis. Undvik jargong och ge sammanhang för okända termer.

4. Analys av navigeringstajming

Posttypen navigation ger detaljerad information om en sidas navigeringstajming, inklusive tid för DNS-uppslag, TCP-anslutningstid, förfrågnings- och svarstider samt DOM-bearbetningstid. Denna data kan användas för att identifiera flaskhalsar i sidans laddningsprocess. Du kan till exempel använda följande kod för att analysera navigeringstajming:

            const observer = new PerformanceObserver((list) => {
 list.getEntries().forEach((entry) => {
 console.log(`Navigation: ${entry.name}`);
 console.log(`DNS Lookup Time: ${entry.domainLookupEnd - entry.domainLookupStart}ms`);
 console.log(`TCP Connection Time: ${entry.connectEnd - entry.connectStart}ms`);
 console.log(`Request Time: ${entry.responseStart - entry.requestStart}ms`);
 console.log(`Response Time: ${entry.responseEnd - entry.responseStart}ms`);
 console.log(`DOM Processing Time: ${entry.domComplete - entry.domInteractive}ms`);
 });
});

observer.observe({ entryTypes: ["navigation"] });

            

              
                Copy
              
            
          

Denna kod skapar en PerformanceObserver som lyssnar efter navigation-poster och loggar olika tidsmått till konsolen. Genom att analysera denna data kan du identifiera flaskhalsar som långsamt DNS-uppslag, långsam TCP-anslutning, långsam bearbetning av förfrågningar, långsam bearbetning av svar eller långsam DOM-bearbetning. Du kan sedan vidta lämpliga åtgärder för att åtgärda dessa flaskhalsar, såsom att optimera din DNS-konfiguration, förbättra din serverprestanda eller optimera din HTML- och JavaScript-kod.

SEO-optimering: Använd relevanta sökord naturligt i hela innehållet. I detta avsnitt införlivas sökord som "navigeringstajming", "tid för DNS-uppslag", "TCP-anslutningstid" och "sidans laddningsprocess" sömlöst.

5. Övervakning av layoutförskjutningar (Layout Shifts)

Posttypen layout-shift spårar oväntade layoutförskjutningar på sidan. Dessa förskjutningar kan vara störande för användare och negativt påverka användarupplevelsen. De inträffar ofta på grund av bilder utan dimensioner, annonser som laddas sent eller dynamiskt injicerat innehåll. Du kan använda följande kod för att övervaka layoutförskjutningar:

            const observer = new PerformanceObserver((list) => {
 list.getEntries().forEach((entry) => {
 console.warn(`Layout Shift: ${entry.name}, Value: ${entry.value}`);
 console.warn(`Layout Shift Had Recent Input: ${entry.hadRecentInput}`);
 console.warn(`Layout Shift Sources: ${JSON.stringify(entry.sources)}`);
 });
});

observer.observe({ entryTypes: ["layout-shift"] });

            

              
                Copy
              
            
          

Denna kod skapar en PerformanceObserver som lyssnar efter layout-shift-poster och loggar förskjutningsvärdet (en poäng som representerar förskjutningens storlek) till konsolen. Ett högre värde indikerar en mer betydande förskjutning. Egenskapen hadRecentInput indikerar om förskjutningen inträffade inom 500 ms från en användarinteraktion. Förskjutningar som utlöses av användarinteraktion anses generellt vara mindre problematiska. Egenskapen sources ger detaljer om de element som orsakade förskjutningen. Genom att analysera denna data kan du identifiera och åtgärda problem med layoutförskjutningar genom att specificera dimensioner för bilder, reservera utrymme för annonser och undvika att dynamiskt injicera innehåll som kan orsaka reflows.

Handlingsbar insikt: Använd verktyg som Googles Lighthouse för att identifiera problem med layoutförskjutningar och få rekommendationer för hur du åtgärdar dem. Prioritera att åtgärda förskjutningar som inträffar utan användarinteraktion.

6. Mätning av Largest Contentful Paint (LCP)

Posttypen largest-contentful-paint mäter tiden det tar för det största innehållselementet att bli synligt på sidan. LCP är en Core Web Vital som återspeglar den upplevda laddningshastigheten på sidan. Ett bra LCP-värde är 2,5 sekunder eller mindre. Du kan använda följande kod för att mäta LCP:

            const observer = new PerformanceObserver((list) => {
 list.getEntries().forEach((entry) => {
 console.log(`Largest Contentful Paint: ${entry.startTime}ms`);
 console.log(`LCP Element: ${entry.element}`);
 console.log(`LCP URL: ${entry.url}`);
 });
});

observer.observe({ entryTypes: ["largest-contentful-paint"] });

            

              
                Copy
              
            
          

Denna kod skapar en PerformanceObserver som lyssnar efter largest-contentful-paint-poster och loggar starttiden, elementet och URL:en till konsolen. Genom att analysera denna data kan du identifiera det största innehållselementet och optimera dess laddningstid genom att optimera bildstorleken, använda ett CDN eller förladda resursen.

Globalt perspektiv: Tänk på att olika användare kommer att ha olika LCP-element baserat på deras skärmstorlek och upplösning. Designa din applikation för att säkerställa ett bra LCP-värde på en mängd olika enheter och skärmstorlekar.

7. Mätning av First Input Delay (FID)

Posttypen first-input-delay mäter tiden det tar för webbläsaren att svara på den första användarinteraktionen (t.ex. ett klick eller tryck). FID är en annan Core Web Vital som återspeglar sidans interaktivitet. Ett bra FID-värde är 100 millisekunder eller mindre. Du kan använda följande kod för att mäta FID:

            const observer = new PerformanceObserver((list) => {
 list.getEntries().forEach((entry) => {
 console.log(`First Input Delay: ${entry.processingStart - entry.startTime}ms`);
 console.log(`Event Type: ${entry.name}`);
 console.log(`Target Element: ${entry.target}`);
 });
});

observer.observe({ type: "first-input", buffered: true });

            

              
                Copy
              
            
          

Denna kod skapar en PerformanceObserver som lyssnar efter first-input-poster och loggar fördröjningen, händelsetypen och målelementet till konsolen. Genom att analysera denna data kan du identifiera orsakerna till långa indatafördröjningar och optimera din JavaScript-kod för att minska den tid som spenderas på huvudtråden.

Handlingsbar insikt: Dela upp långvariga uppgifter i mindre delar, använd web workers för att flytta uppgifter till en bakgrundstråd och optimera dina händelselyssnare för att minska bearbetningstiden för användarinteraktioner.

Avancerade tekniker och överväganden

Utöver de grundläggande användningsfallen som beskrivits ovan kan Performance Observer API användas i mer avancerade scenarier för att få djupare insikter i webbapplikationers prestanda. Här är några avancerade tekniker och överväganden:

1. Använda buffring

Alternativet buffered i observe()-metoden låter dig hämta historiska prestandaposter som registrerades innan PerformanceObserver skapades. Detta är användbart för att fånga prestandadata som inträffar under den initiala sidladdningen eller innan din övervakningskod laddas. Till exempel:

            const observer = new PerformanceObserver((list) => {
 list.getEntries().forEach((entry) => {
 console.log(`Entry: ${entry.name}, Type: ${entry.entryType}, Duration: ${entry.duration}ms`);
 });
});

observer.observe({ entryTypes: ["navigation", "resource"], buffered: true });

            

              
                Copy
              
            
          

Denna kod skapar en PerformanceObserver som lyssnar efter navigation- och resource-poster och hämtar alla historiska poster som registrerades innan observatören skapades.

2. Filtrera prestandaposter

Du kan filtrera prestandaposter baserat på specifika kriterier för att fokusera på den data som är mest relevant för din analys. Du kan till exempel filtrera resursposter baserat på deras URL eller innehållstyp:

            const observer = new PerformanceObserver((list) => {
 list.getEntries().forEach((entry) => {
 if (entry.entryType === "resource" && entry.name.endsWith(".jpg")) {
 console.log(`Image Resource: ${entry.name}, Duration: ${entry.duration}ms`);
 }
 });
});

observer.observe({ entryTypes: ["resource"] });

            

              
                Copy
              
            
          

Denna kod skapar en PerformanceObserver som lyssnar efter resource-poster och filtrerar dem för att endast inkludera poster för bildresurser med filändelsen .jpg.

3. Använda Web Workers

För att undvika att påverka huvudtrådens prestanda kan du flytta prestandaövervakning och analys till en web worker. Detta låter dig samla in och bearbeta prestandadata i bakgrunden utan att blockera UI:t. Du kan till exempel skapa en web worker som lyssnar efter prestandahändelser och skickar data till huvudtråden för analys.

Global skrivriktlinje: Använd exempel som är relevanta för en global publik. Undvik exempel som är specifika för ett visst land eller en viss kultur.

4. Integrera med analysplattformar

Performance Observer API kan integreras med analysplattformar för att samla in och analysera prestandadata på en central plats. Detta låter dig spåra prestandatrender över tid, identifiera prestandaregressioner och korrelera prestandamått med annan användarbeteendedata. Du kan skicka prestandaposter till din analysplattform med dess API или genom att logga dem till en server-side endpoint.

5. Använda polyfills för äldre webbläsare

Även om Performance Observer API stöds av de flesta moderna webbläsare, är det kanske inte tillgängligt i äldre webbläsare. För att stödja äldre webbläsare kan du använda en polyfill som tillhandahåller en fallback-implementering av API:et. Det finns flera polyfills tillgängliga online som du kan använda i din applikation.

Bästa praxis för att använda Performance Observer API

För att effektivt kunna använda Performance Observer API och undvika vanliga fallgropar, följ dessa bästa praxis:

• Övervaka endast de mätvärden som är relevanta för dina mål. Undvik att samla in överdriven data som kan påverka prestandan.
• Använd filtrering för att fokusera på den data som är viktigast. Filtrera prestandaposter baserat på specifika kriterier för att minska mängden data du behöver bearbeta.
• Flytta prestandaövervakning till en web worker. Detta förhindrar att prestandaövervakningen påverkar huvudtrådens prestanda.
• Integrera med analysplattformar för att spåra prestandatrender över tid. Detta gör att du kan identifiera prestandaregressioner och korrelera prestandamått med annan användarbeteendedata.
• Använd polyfills för att stödja äldre webbläsare. Detta säkerställer att din prestandaövervakningskod fungerar i ett brett spektrum av webbläsare.
• Testa din prestandaövervakningskod noggrant. Se till att din kod inte introducerar några egna prestandaproblem.
• Var medveten om dataskyddsregler. Se till att du inte samlar in någon personligt identifierbar information (PII) utan användarens samtycke.

SEO-optimering: Skapa en engagerande metabeskrivning. En koncis beskrivning som sammanfattar blogginläggets innehåll tillhandahålls i JSON-metadata.

Slutsats

Performance Observer API är ett kraftfullt verktyg som gör det möjligt för utvecklare att övervaka och analysera prestandamått i realtid, identifiera flaskhalsar och optimera sina webbapplikationer för en smidigare, snabbare och trevligare användarupplevelse. Genom att förstå API:ets nyckelkoncept och funktioner, och genom att följa bästa praxis för dess användning, kan du få värdefulla insikter i dina applikationers prestanda och leverera en bättre användarupplevelse till dina användare, oavsett deras plats eller enhet. I takt med att webbapplikationer blir allt mer komplexa kommer Performance Observer API att fortsätta vara ett viktigt verktyg för att säkerställa optimal prestanda och användarnöjdhet.

Kom ihåg att prioritera användarupplevelsen framför allt annat. Prestandaoptimering bör alltid drivas av målet att erbjuda en sömlös och njutbar upplevelse för dina användare. Genom att använda Performance Observer API effektivt kan du få en djupare förståelse för din applikations prestanda och fatta välgrundade beslut för att förbättra användarupplevelsen.

Genom att noggrant överväga de globala konsekvenserna av prestanda kan utvecklare skapa webbapplikationer som är snabba, responsiva och tillgängliga för användare över hela världen. Detta kräver ett holistiskt tillvägagångssätt som tar hänsyn till faktorer som nätverkslatens, enhetskapacitet och kulturella preferenser.