Tìm hiểu cách JavaScript ảnh hưởng đến Core Web Vitals và các chiến lược để tối ưu hóa hiệu suất nhằm mang lại trải nghiệm người dùng tốt hơn.
Chỉ số Hiệu suất Trình duyệt: Tác động của JavaScript đến Core Web Vitals
Trong bối cảnh kỹ thuật số ngày nay, hiệu suất trang web là tối quan trọng. Một trang web tải chậm hoặc không phản hồi có thể dẫn đến sự thất vọng của người dùng, tỷ lệ thoát trang cao hơn và cuối cùng là mất doanh thu. Core Web Vitals (CWV) là một bộ chỉ số do Google xác định nhằm đo lường trải nghiệm người dùng (UX) liên quan đến việc tải trang, tính tương tác và sự ổn định về mặt hình ảnh. JavaScript, dù rất cần thiết cho việc phát triển web hiện đại, có thể ảnh hưởng đáng kể đến các chỉ số này. Hướng dẫn toàn diện này sẽ khám phá mối quan hệ giữa JavaScript và Core Web Vitals, đồng thời cung cấp những hiểu biết sâu sắc có thể áp dụng để tối ưu hóa.
Tìm hiểu về Core Web Vitals
Core Web Vitals cung cấp một khuôn khổ thống nhất để đo lường hiệu suất trang web. Chúng không chỉ đơn thuần về tốc độ thô mà tập trung vào trải nghiệm cảm nhận được của người dùng. Ba chỉ số chính là:
- Largest Contentful Paint (LCP): Đo lường thời gian cần thiết để phần tử nội dung lớn nhất (hình ảnh, video, khối văn bản) hiển thị trong khung nhìn, tính từ thời điểm trang bắt đầu tải lần đầu tiên. Điểm LCP tốt là từ 2,5 giây trở xuống.
- First Input Delay (FID): Đo lường thời gian từ khi người dùng tương tác lần đầu với trang (ví dụ: nhấp vào liên kết, nhấn vào nút) đến khi trình duyệt có thể phản hồi lại tương tác đó. Điểm FID tốt là từ 100 mili giây trở xuống.
- Cumulative Layout Shift (CLS): Đo lường mức độ thay đổi bố cục không mong muốn xảy ra trong suốt vòng đời của một trang. Điểm CLS tốt là từ 0.1 trở xuống.
Những chỉ số này rất quan trọng đối với Tối ưu hóa Công cụ Tìm kiếm (SEO) vì Google sử dụng chúng làm tín hiệu xếp hạng. Việc tối ưu hóa cho CWV không chỉ cải thiện trải nghiệm người dùng mà còn giúp trang web của bạn xếp hạng cao hơn trong kết quả tìm kiếm.
Tác động của JavaScript đến Core Web Vitals
JavaScript là một ngôn ngữ mạnh mẽ cho phép tạo ra các trải nghiệm web động và tương tác. Tuy nhiên, JavaScript được tối ưu hóa kém có thể tác động tiêu cực đến Core Web Vitals.
Largest Contentful Paint (LCP)
JavaScript có thể làm chậm LCP theo nhiều cách:
- Chặn các tài nguyên chặn hiển thị (Render-Blocking Resources): Các tệp JavaScript được tải trong thẻ <head> của HTML mà không có thuộc tính
asynchoặcdefercó thể chặn trình duyệt hiển thị trang. Điều này là do trình duyệt phải tải xuống, phân tích cú pháp và thực thi các tập lệnh này trước khi có thể hiển thị bất cứ điều gì cho người dùng. - Thực thi JavaScript nặng: Các tác vụ JavaScript chạy trong thời gian dài có thể chặn luồng chính, ngăn trình duyệt hiển thị phần tử nội dung lớn nhất một cách nhanh chóng.
- Tải lười (Lazy-loading) hình ảnh bằng JavaScript: Mặc dù tải lười có thể cải thiện thời gian tải ban đầu, nhưng nếu triển khai không đúng cách, nó có thể làm chậm LCP. Ví dụ, nếu phần tử LCP là một hình ảnh được tải lười, hình ảnh đó sẽ không được tìm nạp cho đến khi JavaScript chạy, có khả năng làm chậm LCP.
- Tải phông chữ bằng JavaScript: Sử dụng JavaScript để tải phông chữ động (ví dụ: sử dụng Font Face Observer) có thể làm chậm LCP nếu phông chữ đó được sử dụng trong phần tử LCP.
Ví dụ: Hãy xem xét một trang web tin tức hiển thị một hình ảnh chính lớn và tiêu đề bài viết làm phần tử LCP. Nếu trang web tải một gói JavaScript lớn để xử lý phân tích hoặc quảng cáo trước khi tải hình ảnh, LCP sẽ bị trì hoãn. Người dùng ở các khu vực có kết nối internet chậm hơn (ví dụ: một số vùng ở Đông Nam Á hoặc Châu Phi) sẽ cảm nhận sự chậm trễ này một cách rõ rệt hơn.
First Input Delay (FID)
FID bị ảnh hưởng trực tiếp bởi thời gian cần thiết để luồng chính của trình duyệt trở nên rảnh rỗi và phản hồi lại đầu vào của người dùng. JavaScript đóng một vai trò quan trọng trong hoạt động của luồng chính.
- Các tác vụ dài (Long Tasks): Các tác vụ dài là các khối thực thi JavaScript mất hơn 50 mili giây để hoàn thành. Các tác vụ này chặn luồng chính, làm cho trình duyệt không phản hồi lại đầu vào của người dùng trong thời gian đó.
- Các tập lệnh của bên thứ ba: Các tập lệnh của bên thứ ba (ví dụ: phân tích, quảng cáo, tiện ích mạng xã hội) thường thực thi mã JavaScript phức tạp có thể chặn luồng chính và làm tăng FID.
- Các trình xử lý sự kiện phức tạp (Event Handlers): Các trình xử lý sự kiện không hiệu quả hoặc được tối ưu hóa kém (ví dụ: trình xử lý nhấp chuột, trình xử lý cuộn trang) có thể góp phần tạo ra các tác vụ dài và làm tăng FID.
Ví dụ: Hãy tưởng tượng một trang web thương mại điện tử có một thành phần bộ lọc tìm kiếm phức tạp được xây dựng bằng JavaScript. Nếu mã JavaScript chịu trách nhiệm lọc kết quả không được tối ưu hóa, nó có thể chặn luồng chính khi người dùng áp dụng một bộ lọc. Sự chậm trễ này có thể đặc biệt gây khó chịu cho người dùng trên thiết bị di động hoặc những người có phần cứng cũ hơn.
Cumulative Layout Shift (CLS)
JavaScript có thể góp phần gây ra CLS bằng cách gây ra những thay đổi bố cục không mong muốn sau khi trang tải lần đầu.
- Nội dung được chèn động: Việc chèn nội dung vào DOM sau khi trang tải lần đầu có thể khiến các phần tử bên dưới bị đẩy xuống. Điều này đặc biệt phổ biến với quảng cáo, nội dung nhúng (ví dụ: video YouTube, bài đăng trên mạng xã hội) và các biểu ngữ đồng ý sử dụng cookie.
- Tải phông chữ: Nếu một phông chữ tùy chỉnh được tải và áp dụng sau khi trang đã hiển thị, nó có thể khiến văn bản bị sắp xếp lại, dẫn đến thay đổi bố cục. Đây được gọi là vấn đề FOUT (Flash of Unstyled Text) hoặc FOIT (Flash of Invisible Text).
- Hoạt ảnh và hiệu ứng chuyển tiếp: Các hoạt ảnh và hiệu ứng chuyển tiếp không được tối ưu hóa có thể gây ra thay đổi bố cục. Ví dụ, việc tạo hoạt ảnh cho thuộc tính
tophoặcleftcủa một phần tử sẽ kích hoạt thay đổi bố cục, trong khi tạo hoạt ảnh cho thuộc tínhtransformthì không.
Ví dụ: Hãy xem xét một trang web đặt vé du lịch. Nếu JavaScript được sử dụng để chèn động một biểu ngữ quảng cáo phía trên kết quả tìm kiếm sau khi trang tải lần đầu, toàn bộ phần kết quả tìm kiếm sẽ bị đẩy xuống, gây ra một sự thay đổi bố cục đáng kể. Điều này có thể gây mất phương hướng và khó chịu cho người dùng đang cố gắng duyệt các tùy chọn có sẵn.
Các chiến lược để Tối ưu hóa Hiệu suất JavaScript
Tối ưu hóa hiệu suất JavaScript là rất quan trọng để cải thiện Core Web Vitals. Dưới đây là một số chiến lược bạn có thể triển khai:
1. Tách mã (Code Splitting)
Tách mã liên quan đến việc chia nhỏ mã JavaScript của bạn thành các gói nhỏ hơn có thể được tải theo yêu cầu. Điều này làm giảm lượng JavaScript ban đầu cần được tải xuống và phân tích cú pháp, cải thiện LCP và FID.
Triển khai:
- Nhập động (Dynamic Imports): Sử dụng nhập động (
import()) để chỉ tải các mô-đun khi chúng cần thiết. Ví dụ, bạn có thể chỉ tải mã cho một tính năng cụ thể khi người dùng điều hướng đến tính năng đó. - Webpack, Parcel, và Rollup: Tận dụng các trình đóng gói mô-đun như Webpack, Parcel hoặc Rollup để tự động chia mã của bạn thành các phần nhỏ hơn. Các công cụ này phân tích mã của bạn và tạo ra các gói được tối ưu hóa dựa trên các phụ thuộc của ứng dụng.
Ví dụ: Một nền tảng học tập trực tuyến có thể sử dụng tách mã để chỉ tải mã JavaScript cho một mô-đun khóa học cụ thể khi người dùng truy cập vào mô-đun đó. Điều này giúp người dùng không phải tải xuống mã cho tất cả các mô-đun ngay từ đầu, cải thiện thời gian tải ban đầu.
2. Lược bỏ mã thừa (Tree Shaking)
Tree shaking là một kỹ thuật loại bỏ mã không sử dụng khỏi các gói JavaScript của bạn. Điều này làm giảm kích thước của các gói, cải thiện LCP và FID.
Triển khai:
- ES Modules: Sử dụng các mô-đun ES (
importvàexport) để định nghĩa các mô-đun JavaScript của bạn. Các trình đóng gói mô-đun như Webpack và Rollup sau đó có thể phân tích mã của bạn và loại bỏ các export không được sử dụng. - Hàm thuần túy (Pure Functions): Viết các hàm thuần túy (các hàm luôn trả về cùng một đầu ra cho cùng một đầu vào và không có tác dụng phụ) để giúp các trình đóng gói mô-đun dễ dàng xác định và loại bỏ mã không sử dụng.
Ví dụ: Một hệ thống quản lý nội dung (CMS) có thể bao gồm một thư viện lớn các hàm tiện ích. Tree shaking có thể loại bỏ bất kỳ hàm nào từ thư viện này không thực sự được sử dụng trong mã của trang web, làm giảm kích thước của gói JavaScript.
3. Rút gọn và Nén (Minification and Compression)
Rút gọn (Minification) loại bỏ các ký tự không cần thiết (ví dụ: khoảng trắng, chú thích) khỏi mã JavaScript của bạn. Nén (Compression) làm giảm kích thước tệp JavaScript của bạn bằng các thuật toán như Gzip hoặc Brotli. Cả hai kỹ thuật này đều làm giảm kích thước tải xuống của JavaScript, cải thiện LCP.
Triển khai:
- Công cụ rút gọn: Sử dụng các công cụ như UglifyJS, Terser hoặc esbuild để rút gọn mã JavaScript của bạn.
- Thuật toán nén: Cấu hình máy chủ web của bạn để nén các tệp JavaScript bằng Gzip hoặc Brotli. Brotli thường cung cấp tỷ lệ nén tốt hơn Gzip.
- Mạng phân phối nội dung (CDN): Sử dụng CDN để phục vụ các tệp JavaScript đã nén từ các máy chủ gần người dùng hơn, giúp giảm thêm thời gian tải xuống.
Ví dụ: Một trang web thương mại điện tử toàn cầu có thể sử dụng CDN để phục vụ các tệp JavaScript đã được rút gọn và nén từ các máy chủ đặt tại các khu vực khác nhau. Điều này đảm bảo rằng người dùng ở mỗi khu vực có thể tải xuống các tệp một cách nhanh chóng, bất kể vị trí của họ.
4. Thuộc tính Defer và Async
Các thuộc tính defer và async cho phép bạn kiểm soát cách các tệp JavaScript được tải và thực thi. Việc sử dụng các thuộc tính này có thể ngăn JavaScript chặn việc hiển thị trang, cải thiện LCP.
Triển khai:
defer cho các tập lệnh không quan trọng đối với việc hiển thị ban đầu của trang. Defer yêu cầu trình duyệt tải xuống tập lệnh ở chế độ nền và thực thi nó sau khi HTML đã được phân tích cú pháp. Các tập lệnh được thực thi theo thứ tự chúng xuất hiện trong HTML.async cho các tập lệnh có thể được thực thi độc lập với các tập lệnh khác. Async yêu cầu trình duyệt tải xuống tập lệnh ở chế độ nền và thực thi nó ngay khi tải xong, mà không chặn việc phân tích cú pháp HTML. Các tập lệnh không được đảm bảo thực thi theo thứ tự chúng xuất hiện trong HTML.Ví dụ: Đối với các tập lệnh phân tích, hãy sử dụng async, và đối với các tập lệnh cần chạy theo một thứ tự cụ thể, chẳng hạn như polyfills, hãy sử dụng defer.
5. Tối ưu hóa các tập lệnh của bên thứ ba
Các tập lệnh của bên thứ ba có thể ảnh hưởng đáng kể đến Core Web Vitals. Điều cần thiết là phải tối ưu hóa các tập lệnh này để giảm thiểu tác động của chúng.
Triển khai:
- Tải các tập lệnh của bên thứ ba một cách bất đồng bộ: Tải các tập lệnh của bên thứ ba bằng thuộc tính
asynchoặc bằng cách chèn động chúng vào DOM sau khi trang tải lần đầu. - Tải lười các tập lệnh của bên thứ ba: Tải lười các tập lệnh của bên thứ ba không quan trọng đối với việc hiển thị ban đầu của trang.
- Xóa các tập lệnh không cần thiết của bên thứ ba: Thường xuyên xem xét các tập lệnh của bên thứ ba trên trang web của bạn và xóa bất kỳ tập lệnh nào không còn cần thiết.
- Giám sát hiệu suất tập lệnh của bên thứ ba: Sử dụng các công cụ như WebPageTest hoặc Lighthouse để giám sát hiệu suất của các tập lệnh của bên thứ ba.
Ví dụ: Trì hoãn việc tải các nút chia sẻ mạng xã hội cho đến khi người dùng cuộn xuống phần nội dung bài viết. Điều này ngăn các tập lệnh mạng xã hội chặn việc hiển thị ban đầu của trang.
6. Tối ưu hóa Hình ảnh và Video
Hình ảnh và video thường là các phần tử nội dung lớn nhất trên một trang web. Tối ưu hóa các tài sản này có thể cải thiện đáng kể LCP.
Triển khai:
- Nén hình ảnh: Sử dụng các công cụ như ImageOptim, TinyPNG hoặc ImageKit để nén hình ảnh mà không làm giảm quá nhiều chất lượng.
- Sử dụng các định dạng hình ảnh hiện đại: Sử dụng các định dạng hình ảnh hiện đại như WebP hoặc AVIF, chúng cung cấp khả năng nén tốt hơn JPEG hoặc PNG.
- Tối ưu hóa mã hóa video: Tối ưu hóa cài đặt mã hóa video để giảm kích thước tệp mà không ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng video.
- Sử dụng hình ảnh đáp ứng (Responsive Images): Sử dụng phần tử
<picture>hoặc thuộc tínhsrcsetcủa phần tử<img>để phục vụ các kích thước hình ảnh khác nhau dựa trên thiết bị và kích thước màn hình của người dùng. - Tải lười hình ảnh và video: Tải lười các hình ảnh và video không hiển thị trong khung nhìn ban đầu.
Ví dụ: Một trang web nhiếp ảnh có thể sử dụng hình ảnh WebP và hình ảnh đáp ứng để phục vụ các hình ảnh được tối ưu hóa cho người dùng trên các thiết bị khác nhau, giảm kích thước tải xuống và cải thiện LCP.
7. Tối ưu hóa các Trình xử lý sự kiện
Các trình xử lý sự kiện không hiệu quả hoặc được tối ưu hóa kém có thể góp phần tạo ra các tác vụ dài và làm tăng FID. Tối ưu hóa các trình xử lý sự kiện có thể cải thiện tính tương tác.
Triển khai:
- Debouncing và Throttling: Sử dụng debouncing hoặc throttling để giới hạn tốc độ thực thi của các trình xử lý sự kiện. Debouncing đảm bảo rằng một trình xử lý sự kiện chỉ được thực thi sau một khoảng thời gian nhất định kể từ khi sự kiện cuối cùng xảy ra. Throttling đảm bảo rằng một trình xử lý sự kiện chỉ được thực thi nhiều nhất một lần trong một khoảng thời gian nhất định.
- Ủy quyền sự kiện (Event Delegation): Sử dụng ủy quyền sự kiện để đính kèm các trình xử lý sự kiện vào một phần tử cha thay vì đính kèm chúng vào từng phần tử con riêng lẻ. Điều này làm giảm số lượng trình xử lý sự kiện cần được tạo ra và cải thiện hiệu suất.
- Tránh các trình xử lý sự kiện chạy trong thời gian dài: Tránh thực hiện các tác vụ chạy trong thời gian dài bên trong các trình xử lý sự kiện. Nếu một tác vụ tốn nhiều tài nguyên tính toán, hãy xem xét chuyển nó sang một web worker.
Ví dụ: Trên một trang web có tính năng tìm kiếm tự động hoàn thành, hãy sử dụng debouncing để tránh thực hiện các cuộc gọi API cho mỗi lần nhấn phím. Chỉ thực hiện cuộc gọi API sau khi người dùng đã ngừng gõ trong một khoảng thời gian ngắn (ví dụ: 200 mili giây). Điều này làm giảm số lượng cuộc gọi API và cải thiện hiệu suất.
8. Web Workers
Web Workers cho phép bạn chạy mã JavaScript ở chế độ nền, tách biệt với luồng chính. Điều này có thể ngăn các tác vụ chạy trong thời gian dài chặn luồng chính và cải thiện FID.
Triển khai:
- Chuyển các tác vụ tốn nhiều CPU: Chuyển các tác vụ tốn nhiều CPU (ví dụ: xử lý hình ảnh, tính toán phức tạp) sang web workers.
- Giao tiếp với luồng chính: Sử dụng API
postMessage()để giao tiếp giữa web worker và luồng chính.
Ví dụ: Một trang web trực quan hóa dữ liệu có thể sử dụng web workers để thực hiện các phép tính phức tạp trên các tập dữ liệu lớn ở chế độ nền. Điều này ngăn các phép tính chặn luồng chính và đảm bảo rằng giao diện người dùng vẫn phản hồi.
9. Tránh Thay đổi Bố cục
Để giảm thiểu CLS, hãy tránh gây ra những thay đổi bố cục không mong muốn sau khi trang tải lần đầu.
Triển khai:
- Dành không gian cho nội dung được chèn động: Dành không gian cho nội dung được chèn động (ví dụ: quảng cáo, nội dung nhúng) bằng cách sử dụng các trình giữ chỗ hoặc chỉ định kích thước của nội dung trước.
- Sử dụng thuộc tính
widthvàheighttrên hình ảnh và video: Luôn chỉ định các thuộc tínhwidthvàheighttrên các phần tử<img>và<video>. Điều này cho phép trình duyệt dành không gian cho các phần tử trước khi chúng được tải. - Tránh chèn nội dung phía trên nội dung hiện có: Tránh chèn nội dung phía trên nội dung hiện có, vì điều này sẽ khiến nội dung bên dưới bị đẩy xuống.
- Sử dụng Transform thay vì Top/Left cho hoạt ảnh: Sử dụng thuộc tính
transformthay vì các thuộc tínhtophoặcleftcho hoạt ảnh. Việc tạo hoạt ảnh cho thuộc tínhtransformkhông kích hoạt thay đổi bố cục.
Ví dụ: Khi nhúng video YouTube, hãy chỉ định chiều rộng và chiều cao của video trong phần tử <iframe> để ngăn chặn thay đổi bố cục khi video tải.
10. Giám sát và Kiểm tra
Thường xuyên giám sát và kiểm tra hiệu suất của trang web để xác định các lĩnh vực cần cải thiện.
Triển khai:
- Google PageSpeed Insights: Sử dụng Google PageSpeed Insights để phân tích hiệu suất trang web của bạn và nhận các đề xuất để tối ưu hóa.
- Lighthouse: Sử dụng Lighthouse để kiểm tra hiệu suất, khả năng truy cập và SEO của trang web của bạn.
- WebPageTest: Sử dụng WebPageTest để nhận các chỉ số hiệu suất chi tiết và xác định các điểm nghẽn.
- Giám sát người dùng thực (RUM): Triển khai RUM để thu thập dữ liệu hiệu suất từ người dùng thực. Điều này cung cấp những hiểu biết có giá trị về cách trang web của bạn hoạt động trong thế giới thực. Các công cụ như Google Analytics, New Relic và Datadog cung cấp khả năng RUM.
Ví dụ: Một tập đoàn đa quốc gia có thể sử dụng RUM để giám sát hiệu suất trang web ở các khu vực khác nhau và xác định các khu vực cần cải thiện hiệu suất. Ví dụ, họ có thể phát hiện ra rằng người dùng ở một quốc gia cụ thể đang gặp phải thời gian tải chậm do độ trễ mạng hoặc khoảng cách đến máy chủ.
Kết luận
Tối ưu hóa hiệu suất JavaScript là điều cần thiết để cải thiện Core Web Vitals và cung cấp trải nghiệm người dùng tốt hơn. Bằng cách triển khai các chiến lược được nêu trong hướng dẫn này, bạn có thể giảm đáng kể tác động của JavaScript đối với LCP, FID và CLS, dẫn đến một trang web nhanh hơn, phản hồi tốt hơn và ổn định hơn. Hãy nhớ rằng việc giám sát và tối ưu hóa liên tục là rất quan trọng để duy trì hiệu suất tối ưu theo thời gian.
Bằng cách tập trung vào các chỉ số hiệu suất lấy người dùng làm trung tâm và áp dụng góc nhìn toàn cầu, bạn có thể tạo ra các trang web nhanh, dễ truy cập và thú vị cho người dùng trên toàn thế giới, bất kể vị trí, thiết bị hoặc điều kiện mạng của họ.