JavaScript Performans Regresyonu: Otomatik Test ve İzleme

Günümüzün hızlı dijital dünyasında, web sitesi performansı her şeyden önemlidir. Yavaş yüklenen veya yanıt vermeyen bir web sitesi, hayal kırıklığına uğramış kullanıcılara, terk edilmiş alışveriş sepetlerine ve nihayetinde gelir kaybına yol açabilir. JavaScript, modern web uygulamalarının temel bir bileşeni olarak, genellikle genel performansı belirlemede kritik bir rol oynar. Ancak, kod tabanınız geliştikçe ve yeni özellikler eklendikçe, performans regresyonları oluşturma riski artar. Performans regresyonu, uygulamanızın hızını, verimliliğini veya kaynak tüketimini olumsuz etkileyen bir değişikliktir.

Bu makale, otomatik test ve sürekli izleme yoluyla JavaScript performans regresyonlarının proaktif olarak nasıl önleneceğini incelemektedir. Web uygulamanızın performanslı kalmasını sağlamak ve küresel bir kitleye üstün bir kullanıcı deneyimi sunmak için çeşitli araçları ve teknikleri ele alacağız.

JavaScript Performans Regresyonlarını Anlamak

Bir JavaScript performans regresyonu, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli şekillerde ortaya çıkabilir:

• Artan sayfa yükleme süresi: Bir sayfanın tam olarak yüklenmesi ve etkileşimli hale gelmesi için geçen süre. Kullanıcılar coğrafi konumları veya internet bağlantı hızları ne olursa olsun web sitelerinin hızlı yüklenmesini beklediğinden bu çok önemli bir metriktir.
• Yavaş görüntü oluşturma (rendering): İçeriğin ekranda görüntülenmesindeki gecikmeler, algılanan bir yavaşlığa yol açar. Bu, özellikle dinamik içeriğe sahip karmaşık web uygulamalarında fark edilebilir.
• Bellek sızıntıları: Kullanılmayan belleğin giderek birikmesi, sonunda uygulamanın yavaşlamasına veya çökmesine neden olur. Bu, özellikle uzun ömürlü uygulamalar veya tek sayfa uygulamaları (SPA'lar) için sorunludur.
• Artan CPU kullanımı: Aşırı CPU tüketimi, mobil cihazlarda pil ömrünü tüketir ve sunucu maliyetlerini etkiler. Verimsiz JavaScript kodu buna önemli ölçüde katkıda bulunabilir.
• Takılan animasyonlar: Kesik veya akıcı olmayan animasyonlar, kötü bir kullanıcı deneyimi yaratır. Bu genellikle verimsiz görüntü oluşturma veya aşırı DOM manipülasyonundan kaynaklanır.

Bu sorunlar, aşağıdakiler gibi çeşitli kaynaklardan ortaya çıkabilir:

• Yeni kod: Verimsiz algoritmalar veya kötü optimize edilmiş kod eklemek.
• Kütüphane güncellemeleri: Performans hataları içeren veya uyumluluğu bozan değişiklikler getiren üçüncü taraf kütüphanelerini yükseltmek.
• Yapılandırma değişiklikleri: Performansı istemeden etkileyen sunucu yapılandırmalarını veya derleme süreçlerini değiştirmek.
• Veri değişiklikleri: Uygulamanın kaynaklarını zorlayan daha büyük veya daha karmaşık veri setleriyle çalışmak. Örneğin, ön uçta görüntülenecek büyük veri setiyle yanıt veren kötü optimize edilmiş bir veritabanı sorgusu.

Otomatik Testin Önemi

Otomatik test, geliştirme yaşam döngüsünün başlarında performans regresyonlarını tespit etmede hayati bir rol oynar. Performans testlerini sürekli entegrasyon (CI) ardışık düzeninize dahil ederek, performans sorunlarını üretime ulaşmadan önce otomatik olarak belirleyebilir ve çözebilirsiniz.

Otomatik performans testinin bazı temel faydaları şunlardır:

• Erken tespit: Performans regresyonlarını kullanıcıları etkilemeden önce belirleyin.
• Artan verimlilik: Test sürecini otomatikleştirerek zaman ve kaynaklardan tasarruf edin.
• İyileştirilmiş kod kalitesi: Geliştiricileri daha performanslı kod yazmaya teşvik edin.
• Azaltılmış risk: Performansı düşmüş kodu üretime dağıtma riskini en aza indirin.
• Tutarlı sonuçlar: Zaman içinde standartlaştırılmış ve tekrarlanabilir performans ölçümleri sağlar.

Otomatik Performans Testi Türleri

JavaScript kodunuzdaki performans regresyonlarını tespit etmenize yardımcı olabilecek birkaç tür otomatik test vardır:

1. Birim Testleri

Birim testleri, tekil fonksiyonları veya bileşenleri yalıtılmış olarak test etmeye odaklanır. Öncelikle fonksiyonel testler için kullanılmalarına rağmen, kritik kod yollarının yürütme süresini ölçmek için de uyarlanabilirler.

Örnek (Jest kullanarak):

            
describe('Expensive function', () => {
  it('should execute within the performance budget', () => {
    const start = performance.now();
    expensiveFunction(); // Replace with your actual function
    const end = performance.now();
    const executionTime = end - start;

    expect(executionTime).toBeLessThan(100); // Assert that the execution time is less than 100ms
  });
});

            

              
                Copy
              
            
          

Açıklama: Bu örnek, bir fonksiyonun yürütme süresini ölçmek için performance.now() API'sini kullanır. Ardından, yürütme süresinin önceden tanımlanmış bir bütçe (örneğin, 100ms) içinde olduğunu iddia eder. Fonksiyon beklenenden daha uzun sürerse, test başarısız olur ve potansiyel bir performans regresyonunu gösterir.

2. Entegrasyon Testleri

Entegrasyon testleri, uygulamanızın farklı bölümleri arasındaki etkileşimi doğrular. Bu testler, birden fazla bileşen birlikte çalıştığında ortaya çıkan performans darboğazlarını belirlemenize yardımcı olabilir.

Örnek (Cypress kullanarak):

            
describe('User registration flow', () => {
  it('should complete registration within the performance budget', () => {
    cy.visit('/register');
    cy.get('#name').type('John Doe');
    cy.get('#email').type('john.doe@example.com');
    cy.get('#password').type('password123');
    cy.get('#submit').click();

    cy.window().then((win) => {
      const start = win.performance.timing.navigationStart;
      cy.url().should('include', '/dashboard').then(() => {
        const end = win.performance.timing.loadEventEnd;
        const loadTime = end - start;
        expect(loadTime).toBeLessThan(2000); // Assert that the page load time is less than 2 seconds
      });
    });
  });
});

            

              
                Copy
              
            
          

Açıklama: Bu örnek, bir kullanıcı kayıt akışını simüle etmek için Cypress kullanır. Kayıt işleminin tamamlanması için geçen süreyi ölçer ve sayfa yükleme süresinin önceden tanımlanmış bir bütçe (örneğin, 2 saniye) içinde olduğunu iddia eder. Bu, tüm kayıt sürecinin performanslı kalmasını sağlamaya yardımcı olur.

3. Uçtan Uca Testler

Uçtan uca (E2E) testler, uygulamanızla gerçek kullanıcı etkileşimlerini simüle ederek baştan sona tüm kullanıcı akışını kapsar. Bu testler, genel kullanıcı deneyimini etkileyen performans sorunlarını belirlemek için çok önemlidir. Selenium, Cypress veya Playwright gibi araçlar bu tür otomatik testler oluşturmanıza olanak tanır.

4. Performans Profilleme Testleri

Performans profilleme testleri, farklı koşullar altında uygulamanızın performans özelliklerini analiz etmek için profilleme araçlarını kullanmayı içerir. Bu, performans darboğazlarını belirlemenize ve daha iyi performans için kodunuzu optimize etmenize yardımcı olabilir. Chrome Geliştirici Araçları, Lighthouse ve WebPageTest gibi araçlar, uygulamanızın performansına ilişkin değerli bilgiler sağlar.

Örnek (Lighthouse CLI kullanarak):

            
lighthouse https://www.example.com --output json --output-path report.json

            

              
                Copy
              
            
          

Açıklama: Bu komut, belirtilen URL üzerinde Lighthouse çalıştırır ve performans metriklerini içeren bir JSON raporu oluşturur. Daha sonra bu raporu, performans regresyonlarını otomatik olarak tespit etmek için CI ardışık düzeninize entegre edebilirsiniz. Lighthouse'u performans puanı eşiklerine göre derlemeleri başarısız olacak şekilde yapılandırabilirsiniz.

Otomatik Performans Testi Kurulumu

Projenizde otomatik performans testini nasıl kuracağınıza dair adım adım bir kılavuz aşağıda yer almaktadır:

1. Doğru araçları seçin: Projenizin gereksinimleri ve teknoloji yığını ile uyumlu test çerçevelerini ve performans profilleme araçlarını seçin. Örnekler arasında Jest, Mocha, Cypress, Selenium, Playwright, Lighthouse ve WebPageTest bulunur.
2. Performans bütçeleri tanımlayın: Uygulamanızın farklı bölümleri için net performans hedefleri belirleyin. Bu bütçeler, kullanıcı beklentilerine ve iş gereksinimlerine dayanmalıdır. Örneğin, 1 saniyeden daha kısa bir İlk Zengin İçerikli Boyama (FCP) ve 3 saniyeden daha kısa bir Etkileşime Geçme Süresi (TTI) hedefleyin. Bu metrikler farklı hedef pazarlara göre uyarlanmalıdır; daha yavaş internet bağlantısına sahip bölgelerdeki kullanıcılar daha esnek bütçeler gerektirebilir.
3. Performans testleri yazın: Kodunuzun yürütme süresini, bellek kullanımını ve diğer performans metriklerini ölçen testler oluşturun.
4. CI/CD ile entegre edin: Performans testlerinizi sürekli entegrasyon ve sürekli teslimat (CI/CD) ardışık düzeninize dahil edin. Bu, kod değişiklikleri yapıldığında performans testlerinin otomatik olarak çalışmasını sağlar. Jenkins, CircleCI, GitHub Actions, GitLab CI/CD gibi araçlar kullanılabilir.
5. Performans metriklerini izleyin: Eğilimleri ve potansiyel regresyonları belirlemek için performans metriklerini zaman içinde takip edin.
6. Alarmlar kurun: Performans metrikleri tanımlanmış bütçelerinizden önemli ölçüde saptığında sizi bilgilendirecek alarmlar yapılandırın.

Sürekli İzleme: Testin Ötesinde

Otomatik test, performans regresyonlarını önlemek için çok önemli olsa da, uygulamanızın üretimdeki performansını sürekli olarak izlemek de aynı derecede önemlidir. Gerçek dünya kullanıcı davranışı ve değişen ağ koşulları, otomatik testler tarafından yakalanamayabilecek performans sorunlarını ortaya çıkarabilir.

Sürekli izleme, üretimdeki performans darboğazlarını belirlemek ve gidermek için gerçek kullanıcılardan performans verileri toplamayı ve analiz etmeyi içerir. Bu proaktif yaklaşım, uygulamanızın performanslı kalmasını ve tutarlı bir kullanıcı deneyimi sunmasını sağlamaya yardımcı olur.

Sürekli İzleme Araçları

Uygulamanızın üretimdeki performansını izlemenize yardımcı olabilecek birkaç araç vardır:

• Gerçek Kullanıcı İzleme (RUM): RUM araçları, gerçek kullanıcıların tarayıcılarından performans verileri toplayarak sayfa yükleme süreleri, hata oranları ve diğer önemli metrikler hakkında bilgi sağlar. Örnekler arasında New Relic, Datadog, Dynatrace ve Sentry bulunur. Bu araçlar genellikle belirli bölgelerdeki performans sorunlarını belirlemeye yardımcı olmak için coğrafi dökümler sunar.
• Sentetik İzleme: Sentetik izleme araçları, farklı konumlardan uygulamanızla kullanıcı etkileşimlerini simüle ederek performansı ölçmek için kontrollü bir ortam sağlar. Örnekler arasında WebPageTest, Pingdom ve GTmetrix bulunur. Bu, performans sorunlarını gerçek kullanıcıları etkilemeden önce proaktif olarak belirlemenizi sağlar.
• Sunucu Tarafı İzleme: Sunucu tarafı izleme araçları, uygulamanızın arka uç altyapısının performansını izleyerek CPU kullanımı, bellek kullanımı ve veritabanı performansı hakkında bilgi sağlar. Örnekler arasında Prometheus, Grafana ve Nagios bulunur.

JavaScript Performans Optimizasyonu için En İyi Uygulamalar

Otomatik test ve sürekli izlemeye ek olarak, JavaScript performans optimizasyonu için en iyi uygulamaları takip etmek, performans regresyonlarını önlemeye ve uygulamanızın genel performansını iyileştirmeye yardımcı olabilir:

• HTTP isteklerini en aza indirin: Dosyaları birleştirerek, CSS sprite'ları kullanarak ve tarayıcı önbelleğinden yararlanarak HTTP isteklerinin sayısını azaltın. CDN'ler (İçerik Dağıtım Ağları) dünya genelindeki kullanıcılar için gecikmeyi önemli ölçüde azaltabilir.
• Görselleri optimize edin: Dosya boyutlarını azaltmak için görselleri sıkıştırın ve uygun görsel formatlarını (örneğin, WebP) kullanın. ImageOptim ve TinyPNG gibi araçlar yardımcı olabilir.
• JavaScript ve CSS'i küçültün: Dosya boyutlarını azaltmak için JavaScript ve CSS dosyalarınızdan gereksiz karakterleri ve boşlukları kaldırın. UglifyJS ve CSSNano gibi araçlar bu süreci otomatikleştirebilir.
• İçerik Dağıtım Ağı (CDN) kullanın: Kullanıcılar için gecikmeyi azaltmak amacıyla statik varlıklarınızı (örneğin, görseller, JavaScript, CSS) dünya çapında bulunan bir sunucu ağına dağıtın.
• Kritik olmayan kaynakların yüklenmesini erteleyin: Tembel yükleme ve asenkron yükleme gibi teknikleri kullanarak kritik olmayan kaynakları (örneğin, görseller, betikler) yalnızca ihtiyaç duyulduğunda yükleyin.
• DOM manipülasyonunu optimize edin: Görüntü oluşturma performansını iyileştirmek için DOM manipülasyonunu en aza indirin ve document fragment gibi teknikleri kullanın.
• Verimli algoritmalar kullanın: JavaScript kodunuz için verimli algoritmalar ve veri yapıları seçin. Algoritmalarınızın zaman ve alan karmaşıklığını göz önünde bulundurun.
• Bellek sızıntılarından kaçının: Belleği dikkatli bir şekilde yönetin ve bellek sızıntıları oluşturmaktan kaçının. Bellek sızıntılarını belirlemek ve düzeltmek için profilleme araçlarını kullanın.
• Kodunuzu profilleyin: Performans darboğazlarını belirlemek ve daha iyi performans için kodunuzu optimize etmek amacıyla kodunuzu düzenli olarak profilleyin.
• Kod Bölme (Code Splitting): Büyük JavaScript paketlerinizi isteğe bağlı olarak yüklenebilecek daha küçük parçalara ayırın. Bu teknik, ilk yükleme süresini önemli ölçüde azaltır. Webpack, Parcel ve Rollup gibi araçlar kod bölmeyi destekler.
• Ağaç Sarsma (Tree Shaking): JavaScript paketlerinizden kullanılmayan kodları eleyin. Bu teknik, ölü kodu belirlemek ve derleme işlemi sırasında kaldırmak için statik analize dayanır.
• Web Workers: Yoğun hesaplama gerektiren görevleri Web Workers kullanarak arka plan iş parçacıklarına taşıyın. Bu, ana iş parçacığını serbest bırakarak kullanıcı arayüzünün yanıt vermemesini önler.

Vaka Çalışmaları ve Örnekler

Otomatik test ve izlemenin performans regresyonlarını nasıl önleyebileceğine dair gerçek dünya örneklerini inceleyelim:

1. Üçüncü Taraf Kütüphane Regresyonunu Önleme

Avrupa'daki büyük bir e-ticaret şirketi, ürün görsel karusellerini yönetmek için üçüncü taraf bir kütüphaneye güveniyordu. Kütüphanenin yeni bir sürümüne yükselttikten sonra, ürün sayfalarında sayfa yükleme süresinde önemli bir artış fark ettiler. Karuselin yüklenmesi için geçen süreyi ölçen otomatik performans testleri kullanarak, regresyonu hızla tespit edip kütüphanenin önceki sürümüne geri dönebildiler. Daha sonra sorunu bildirmek için kütüphane sağlayıcısıyla iletişime geçtiler ve güncellenmiş kütüphaneyi üretime dağıtmadan önce sorunu çözmek için onlarla birlikte çalıştılar.

2. Bir Veritabanı Sorgu Darboğazını Tespit Etme

Küresel bir haber kuruluşu, makale sayfaları için sunucu yanıt süresinde ani bir artış yaşadı. Sunucu tarafı izleme araçlarını kullanarak, yavaş çalışan bir veritabanı sorgusunu suçlu olarak belirlediler. Sorgu, ilgili makaleleri getirmekten sorumluydu ve veritabanı şemasında yapılan son bir değişiklik, sorguyu istemeden daha az verimli hale getirmişti. Sorguyu optimize ederek ve uygun dizinleri ekleyerek, performansı önceki seviyelerine geri getirebildiler.

3. Tek Sayfa Uygulamasında Bellek Sızıntısı Belirleme

Bir sosyal medya platformu, tek sayfa uygulamalarının zamanla giderek yavaşladığını fark etti. Chrome Geliştirici Araçları'nı kullanarak uygulamalarının bellek kullanımını profillediklerinde, kullanıcı akışlarını görüntülemekten sorumlu bir bileşende bir bellek sızıntısı belirlediler. Bileşen, kullanıcılar akıştan ayrıldığında belleği düzgün bir şekilde serbest bırakmıyordu, bu da kullanılmayan belleğin kademeli olarak birikmesine yol açıyordu. Bellek sızıntısını düzelterek, uygulamalarının performansını ve kararlılığını önemli ölçüde iyileştirebildiler.

Sonuç

JavaScript performans regresyonları, kullanıcı deneyimi ve iş sonuçları üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir. Geliştirme iş akışınıza otomatik test ve sürekli izlemeyi dahil ederek, performans regresyonlarını proaktif olarak önleyebilir ve web uygulamanızın performanslı ve duyarlı kalmasını sağlayabilirsiniz. Bu uygulamaları benimsemek, JavaScript performans optimizasyonu için en iyi uygulamaları takip etmekle birlikte, küresel kitleniz için üstün bir kullanıcı deneyimine yol açacaktır.