Порівняння продуктивності JavaScript-фреймворків: реальні бенчмарки для сучасних додатків

У динамічному світі веб-розробки дебати про те, який JavaScript-фреймворк є «найкращим», не вщухають. Розробники часто відстоюють своїх фаворитів, посилаючись на досвід розробки, розмір екосистеми чи криву навчання. Однак для кінцевих користувачів та бізнесу один показник часто переважає всі інші: продуктивність. Швидкий, чутливий додаток може стати різницею між конверсією та відмовою, між захопленням та розчаруванням користувача.

Хоча синтетичні бенчмарки, як-от TodoMVC, мають своє місце, вони часто не враховують складності сучасного веб-додатку. Вони тестують ізольовані функції у вакуумі — сценарій, що рідко зустрічається у продакшені. Ця стаття використовує інший підхід. Ми занурюємося глибоко в реальний бенчмарк додатку, порівнюючи титанів фронтенд-світу — React, Vue та Angular — разом із претендентами нового покоління, Svelte та SolidJS. Наша мета — вийти за рамки теоретичних аргументів та надати відчутні дані, щоб допомогти вам прийняти обґрунтоване рішення для вашого наступного проєкту.

Чому реальні бенчмарки мають значення

Перш ніж ми представимо дані, вкрай важливо зрозуміти різницю між синтетичними та реальними бенчмарками. Синтетичні тести часто фокусуються на одному повторюваному завданні, наприклад, створенні та знищенні 1000 елементів списку справ. Це чудово підходить для стрес-тестування рушія рендерингу фреймворка, але мало що говорить про:

• Продуктивність початкового завантаження: Як швидко додаток стає придатним до використання для нового відвідувача в мобільній мережі? Це включає розмір бандла, час парсингу та стратегію гідратації.
• Керування складним станом: Як фреймворк обробляє взаємодії між кількома, не пов'язаними компонентами, що використовують глобальний стан?
• Інтеграція затримки API: Які відчуття від додатку, коли він має отримувати дані, показувати стани завантаження, а потім рендерити результати?
• Продуктивність маршрутизації: Як швидко та плавно користувач може переходити між різними сторінками або видами в односторінковому додатку (SPA)?

Реальний бенчмарк намагається симулювати ці сценарії. Створивши ідентичний, помірно складний додаток на кожному фреймворку, ми можемо виміряти показники продуктивності, які безпосередньо впливають на користувацький досвід і, як наслідок, на бізнес-цілі. Ці метрики тісно пов'язані з Core Web Vitals (CWV) від Google — набором факторів, які тепер є частиною його алгоритму ранжування в пошуку. Коротше кажучи, продуктивність — це не просто технічна проблема; це імператив для SEO та бізнесу.

Претенденти: Короткий огляд

Ми вибрали п'ять найвидатніших та найцікавіших фреймворків у сучасній екосистемі. Кожен має різну філософію та архітектуру, що безпосередньо впливає на його характеристики продуктивності.

React (v18)

Розроблений та підтримуваний Meta, React є беззаперечним лідером ринку. Він популяризував компонентну архітектуру та віртуальний DOM (VDOM). VDOM діє як представлення реального DOM у пам'яті, дозволяючи React ефективно групувати оновлення. Його величезна екосистема та кадровий резерв роблять його вибором за замовчуванням для багатьох компаній у всьому світі.

Vue (v3)

Vue часто описують як прогресивний фреймворк. Він відомий своєю доступною кривою навчання, чудовою документацією та гнучкістю. Vue 3 приніс значні покращення продуктивності завдяки новій системі реактивності, побудованій на JavaScript Proxies, та компілятору, який може значно оптимізувати шаблони. Він також використовує віртуальний DOM, подібно до React.

Angular (v16)

Angular від Google — це скоріше платформа, ніж бібліотека. Це комплексний, стандартизований фреймворк, що надає готові рішення для всього, від маршрутизації до управління станом. Історично відомий великими розмірами бандлів, останні версії з компілятором Ivy, tree-shaking та впровадженням сигналів і автономних компонентів зробили його набагато конкурентоспроможнішим у плані продуктивності.

Svelte (v4)

Svelte використовує радикальний підхід. Це компілятор, який працює під час збірки, перетворюючи ваші Svelte-компоненти на високооптимізований, імперативний JavaScript-код, що безпосередньо маніпулює DOM. Це означає, що у вашому продакшн-бандлі немає віртуального DOM і майже немає коду, специфічного для фреймворку. Філософія полягає в тому, щоб перенести роботу з браузера на етап збірки.

SolidJS (v1.7)

SolidJS часто очолює рейтинги продуктивності та набирає значної популярності. Він використовує JSX, тому здається знайомим розробникам React, але він не використовує віртуальний DOM. Натомість він застосовує систему дрібнозернистої реактивності, подібну до електронної таблиці. Коли частина даних змінюється, оновлюються лише ті частини DOM, які від неї залежать, без повторного виконання цілих функцій компонентів. Це призводить до хірургічної точності та неймовірної швидкості.

Тестовий додаток: "Global Insight Dashboard"

Для тестування цих фреймворків ми створили зразок додатку під назвою "Global Insight Dashboard". Цей додаток розроблено як репрезентативний приклад багатьох бізнес-інструментів, що працюють з даними. Він включає наступні функції:

• Автентифікація: Імітація процесу входу/виходу.
• Головна сторінка панелі інструментів: Відображає кілька підсумкових карток та діаграм з даними, отриманими з імітаційного API.
• Сторінка з великою таблицею даних: Сторінка, яка отримує та рендерить таблицю з 1000 рядків та 10 стовпців даних.
• Інтерактивні функції таблиці: Сортування на стороні клієнта, фільтрація та вибір рядків.
• Детальний перегляд: Маршрутизація на стороні клієнта до сторінки деталей для вибраного рядка в таблиці.
• Глобальний стан: Спільний стан для автентифікованого користувача та теми інтерфейсу (світла/темна).

Така конфігурація дозволяє нам вимірювати все: від початкового завантаження та рендерингу даних з API до чутливості складних взаємодій з інтерфейсом на великому наборі даних.

Методологія: Як ми вимірювали продуктивність

Прозорість та послідовність є першочерговими для справедливого порівняння. Ось наша тестова конфігурація:

• Інструменти: Google Lighthouse (запущений у вікні інкогніто) та профайлер продуктивності Chrome DevTools.
• Середовище: Усі додатки були зібрані для продакшену та обслуговувалися локально.
• Умови тестування: Для симуляції реального мобільного користувача всі тести проводилися з 4-кратним уповільненням CPU та обмеженням мережі Fast 3G. Це запобігає спотворенню результатів через високопродуктивне обладнання розробників.
• Ключові вимірювані метрики:
  • Початковий розмір JS-бандла (gzipped): Кількість JavaScript, яку браузер повинен завантажити, розпарсити та виконати під час першого відвідування.
  • First Contentful Paint (FCP): Позначає час, коли відрендерено перший елемент контенту DOM.
  • Largest Contentful Paint (LCP): Вимірює, коли відрендерено найбільший видимий елемент контенту у в'юпорті. Ключовий показник Core Web Vital.
  • Time to Interactive (TTI): Час, необхідний для того, щоб сторінка стала повністю інтерактивною.
  • Total Blocking Time (TBT): Вимірює загальний час, протягом якого головний потік був заблокований, перешкоджаючи введенню користувача. Прямо корелює з новим показником Core Web Vital — INP (Interaction to Next Paint).
  • Використання пам'яті: Розмір купи, виміряний після початкового завантаження та після кількох взаємодій.

Результати: Пряме порівняння

Відмова від відповідальності: Ці результати базуються на нашому конкретному тестовому додатку. Цифри ілюструють характеристики продуктивності кожного фреймворку, але архітектура вашого власного додатку може дати інші результати.

Раунд 1: Початкове завантаження та розмір бандла

Для нового користувача перше враження — це все. Цей раунд фокусується на тому, наскільки швидко додаток може бути завантажений та відрендерений до стану, придатного до використання.

• Svelte: Переможець. З gzipped JS-бандлом всього ~9 КБ, Svelte став явним лідером. Його показники FCP та LCP були видатними, оскільки браузеру довелося обробляти дуже мало коду фреймворку. Панель інструментів з'явилася майже миттєво.
• SolidJS: Друге місце з невеликим відривом. Розмір бандла був трохи більшим — ~12 КБ. Продуктивність була майже ідентичною Svelte, забезпечуючи надзвичайно швидке початкове завантаження.
• Vue: Сильний результат. Бандл Vue склав поважні ~35 КБ. Його оптимізації компілятора проявили себе, забезпечивши швидкі LCP та TTI, що були дуже конкурентоспроможними.
• React: Середняк. Комбінація `react` та `react-dom` призвела до бандла розміром ~48 КБ. Хоча це аж ніяк не повільно, TTI був помітно довшим, ніж у лідерів, через роботу зі створення VDOM та гідратації додатку.
• Angular: Покращено, але все ще найбільший. Бандл Angular був найбільшим — ~65 КБ. Хоча це величезне покращення порівняно зі старими версіями, вартість початкового парсингу та завантаження все ще була найвищою, що призвело до найповільніших FCP та LCP у цьому тесті.

Висновки: Для проєктів, де час початкового завантаження є абсолютно критичним (наприклад, посадкові сторінки електронної комерції, маркетингові сайти), фреймворки на основі компіляторів, такі як Svelte та Solid, мають явну, вимірювану перевагу завдяки своєму мінімальному рантайму.

Раунд 2: Продуктивність під час роботи та взаємодії

Після завантаження додатку, як він відчувається у використанні? Ми протестували це, виконуючи інтенсивні операції на нашій таблиці з 1000 рядків: сортування за стовпцем та застосування текстового фільтра, який шукав у всіх комірках.

• SolidJS: Переможець. Продуктивність Solid тут була феноменальною. Сортування та фільтрація відчувалися миттєвими. Його дрібнозерниста реактивність означала, що торкалися лише ті вузли DOM, які потребували змін. TBT був неймовірно низьким, що вказувало на неблокуючий інтерфейс навіть під час важких обчислень.
• Svelte: Відмінна продуктивність. Svelte йшов одразу за Solid. Його скомпільовані, прямі маніпуляції з DOM виявилися надзвичайно ефективними. Користувацький досвід був плавним та чутливим, з дуже низьким TBT.
• Vue: Дуже хороша продуктивність. Система реактивності Vue ефективно впоралася з оновленнями. Була дуже незначна, майже непомітна затримка при фільтрації порівняно з Solid та Svelte, але загальний досвід був відмінним і задовольнив би переважну більшість випадків використання.
• React: Добре, але вимагає оптимізації. Без додаткових налаштувань реалізація на React показала помітну затримку при фільтрації великої таблиці. Головний потік був заблокований на короткий період, оскільки повторний рендеринг компонента з 1000 рядків був дорогим. Це можна було вирішити, вручну застосувавши оптимізації, такі як `React.memo` для компонентів рядків та `useMemo` для логіки фільтрації. З оптимізацією продуктивність стала хорошою, але це вимагало додаткових зусиль розробника.
• Angular: Добре, з нюансами. Механізм виявлення змін за замовчуванням в Angular також трохи зазнав труднощів із завданням фільтрації, подібно до React. Однак переведення компонента таблиці на використання стратегії виявлення змін `OnPush` значно покращило продуктивність, зробивши її дуже чутливою. Нова функція сигналів в Angular, ймовірно, поставить його на один рівень з лідерами.

Висновки: Для високоінтерактивних, інтенсивних за даними додатків архітектури Solid та Svelte забезпечують найкращу продуктивність «з коробки». Бібліотеки на основі VDOM, такі як React та Vue, цілком спроможні, але можуть вимагати від розробників більшої уваги до технік оптимізації продуктивності зі зростанням складності.

Раунд 3: Використання пам'яті

Хоча це менш актуально для сучасних настільних комп'ютерів, використання пам'яті все ще є критичним для бюджетних мобільних пристроїв та довготривалих додатків, щоб уникнути повільності та збоїв.

• Svelte & SolidJS: Поділили перше місце з найнижчим споживанням пам'яті. Без VDOM у пам'яті та з мінімальним рантаймом, вони були економними та ефективними.
• Vue: Споживав трохи більше пам'яті, ніж лідери, що пов'язано з його VDOM та системою реактивності, але залишався дуже ефективним.
• React: Мав вищий рівень споживання пам'яті через VDOM та накладні витрати архітектури Fiber.
• Angular: Зафіксовано найвище використання пам'яті, що є наслідком його комплексної структури фреймворку та Zone.js для виявлення змін.

Висновки: Для додатків, орієнтованих на пристрої з обмеженими ресурсами або призначених для дуже довгих сесій, нижчі накладні витрати пам'яті Svelte та Solid можуть бути значною перевагою.

За межами цифр: Якісні фактори

Бенчмарки продуктивності розповідають критичну частину історії, але не всю історію. Вибір фреймворку також значною мірою залежить від вашої команди, обсягу проєкту та довгострокових цілей.

Досвід розробника (DX) та крива навчання

• Vue та Svelte часто хвалять за найприємніший DX та найпологішу криву навчання. Їх синтаксис інтуїтивно зрозумілий, а документація — на найвищому рівні.
• Модель React на основі JSX та хуків є потужною, але може мати крутішу криву навчання, особливо щодо таких концепцій, як мемоізація та залежності ефектів.
• SolidJS синтаксично легко освоїти розробникам React, але він вимагає зміни ментальної моделі для розуміння його дрібнозернистої реактивності.
• Стандартизована природа Angular та його залежність від TypeScript і таких концепцій, як впровадження залежностей, представляють найкрутішу криву навчання, але ця структура може забезпечити послідовність у великих командах.

Екосистема та підтримка спільноти

• React є беззаперечним лідером у цьому. Ви можете знайти бібліотеку, інструмент або підручник практично для будь-якої проблеми, з якою можете зіткнутися. Ця величезна глобальна спільнота забезпечує неймовірну «подушку безпеки».
• Vue та Angular також мають дуже великі, зрілі екосистеми з сильною корпоративною підтримкою та багатством бібліотек і ресурсів спільноти.
• Svelte та SolidJS мають менші, але швидко зростаючі екосистеми. Хоча ви, можливо, не знайдете готового компонента для кожного нішевого випадку, їхні спільноти є пристрасними та дуже активними.

Висновок: Який фреймворк підходить саме вам?

Після аналізу даних та врахування якісних факторів стає зрозуміло, що єдиного «найкращого» фреймворку не існує. Оптимальний вибір повністю залежить від пріоритетів вашого проєкту.

Ось наша остаточна рекомендація на основі різних сценаріїв:

• Для абсолютної пікової продуктивності та мінімалістичних збірок: Обирайте Svelte або SolidJS. Якщо ваша головна мета — найшвидший можливий час завантаження, найчутливіший інтерфейс та найменший можливий розмір бандла (наприклад, сайти електронної комерції, мобільні веб-додатки, інтерактивні візуалізації), ці фреймворки є класом вище. SolidJS має перевагу для складних, реактивних маніпуляцій з даними, тоді як Svelte пропонує трохи простіший, «магічніший» досвід розробника.
• Для величезної екосистеми та ринку праці: Обирайте React. Якщо ваш проєкт потребує доступу до найширшого спектру бібліотек, інструментів та розробників, React є найбезпечнішим та найпрагматичнішим вибором. Його продуктивність дуже хороша, а його домінування на ринку праці полегшує масштабування вашої команди розробників у будь-якій точці світу.
• Для балансу продуктивності та доступності: Обирайте Vue. Vue знаходить золоту середину. Він пропонує відмінну продуктивність, яка є конкурентоспроможною з React, але з досвідом розробника, який багато хто вважає більш інтуїтивно зрозумілим та легшим для вивчення. Це фантастичний універсальний варіант для малих та великих додатків.
• Для великомасштабних, корпоративних додатків: Обирайте Angular. Якщо ви створюєте складний, довготривалий додаток з великою командою розробників, структурована та стандартизована природа Angular може бути величезним активом. Він забезпечує послідовність і надає надійну, всеосяжну платформу, яка може впоратися зі складністю корпоративного рівня, а його продуктивність постійно покращується.

Світ JavaScript-фреймворків розвивається швидше, ніж будь-коли. Зростання популярності компіляторів та відхід від віртуального DOM у таких претендентів, як Svelte та SolidJS, рухають всю екосистему вперед. Зрештою, «війни фреймворків» — це добре, адже вони ведуть до інновацій, кращої продуктивності та потужніших інструментів для розробників, щоб створювати наступне покоління веб-досвіду. Обирайте інструмент, який найкраще відповідає унікальним обмеженням та цілям вашого проєкту, і ви будете на правильному шляху до успіху.