一份在 Next.js 中理解和优化核心 Web 指标的综合指南，旨在为全球用户提供更快、更易于访问的 Web 体验。
Next.js 性能优化：为全球用户优化核心 Web 指标
在当今的数字时代，网站性能至关重要。一个加载缓慢或无响应的网站会导致用户沮丧、跳出率升高，并最终造成业务损失。对于在全球范围内运营的企业而言，确保为不同地理位置和网络条件下的用户提供最佳性能则更为关键。这便是核心 Web 指标（Core Web Vitals, CWV）发挥作用的地方。
核心 Web 指标是谷歌推出的一套标准化指标，用于衡量网络上的用户体验。它们专注于三个关键方面：加载性能、交互性和视觉稳定性。这些指标对于 SEO 和整体用户满意度正变得越来越重要，理解如何在 Next.js 应用程序中对其进行优化，对于为全球用户构建高性能和易于访问的网站至关重要。
理解核心 Web 指标
让我们来逐一分解每个核心 Web 指标：
最大内容绘制 (LCP)
LCP 衡量视口内最大内容元素（例如，图片、视频或文本块）变得可见所需的时间。这让用户可以感知到页面的主要内容加载速度。一个良好的 LCP 分数是 2.5 秒或更短。
全球影响： LCP 对于网速较慢的用户尤为重要，这在世界许多地区都很常见。优化 LCP 可确保无论网络速度如何，都能提供更一致的体验。
针对 LCP 的 Next.js 优化技巧：
- 图片优化： 使用 Next.js 的
<Image>组件。该组件提供自动图片优化，包括调整大小、格式转换（在支持的情况下转换为 WebP）和懒加载。通过设置priority={true}来优先加载首屏图片。 - 代码分割： 将您的 JavaScript 代码分解成更小的、按需加载的块。Next.js 会根据路由自动执行代码分割，但您可以通过对非即时需要的组件使用动态导入来进一步优化。
- 优化服务器响应时间： 确保您的服务器能快速响应请求。这可能涉及优化数据库查询、缓存频繁访问的数据，以及使用内容分发网络（CDN）从地理上分散的服务器提供静态资源。
- 预加载关键资源： 使用
<link rel="preload">告知浏览器在页面加载过程的早期下载关键资源（如 CSS、字体和图片）。 - 优化 CSS 交付： 最小化 CSS 并延迟加载非关键 CSS，以防止渲染阻塞。考虑使用像 PurgeCSS 这样的工具来移除未使用的 CSS。
示例（使用 Next.js 进行图片优化）：
import Image from 'next/image';
function MyComponent() {
return (
<Image
src="/images/hero-image.jpg"
alt="一幅美丽的风景画"
width={1920}
height={1080}
priority={true}
/>
);
}
首次输入延迟 (FID)
FID 衡量浏览器响应用户首次交互（例如，点击链接或按下按钮）所需的时间。一个良好的 FID 分数是 100 毫秒或更短。FID 对于感官上的响应速度和确保流畅的用户体验至关重要。
全球影响： FID 对 JavaScript 执行时间尤其敏感。在发展中国家普遍存在的低功耗设备上，如果 JavaScript 未经优化，用户将体验到更长的延迟。
针对 FID 的 Next.js 优化技巧：
- 最小化 JavaScript 执行时间： 减少需要浏览器解析、编译和执行的 JavaScript 数量。这可以通过代码分割、摇树优化（移除未使用的代码）和优化 JavaScript 代码性能来实现。
- 分解长任务： 避免阻塞主线程的长任务。使用
setTimeout或requestAnimationFrame将长任务分解成更小的异步任务。 - Web Workers： 使用 Web Workers 将计算密集型任务移出主线程。这可以防止主线程被阻塞，并确保用户界面保持响应。
- 第三方脚本： 仔细评估第三方脚本（例如，分析、广告、社交媒体小部件）对 FID 的影响。异步加载它们，或延迟到主内容加载后再加载它们。
示例（使用 setTimeout 分割长任务）：
function processData(data) {
const chunkSize = 100;
let i = 0;
function processChunk() {
for (let j = 0; j < chunkSize; j++) {
if (i >= data.length) {
return;
}
// 对 data[i] 执行一些处理
console.log(`正在处理项目 ${i}`);
i++;
}
setTimeout(processChunk, 0);
}
processChunk();
}
注意： 在开发过程中，总阻塞时间（Total Blocking Time, TBT）通常被用作 FID 的代理指标，因为 FID 需要真实的用户交互数据。
累积布局偏移 (CLS)
CLS 衡量页面加载期间发生的意外布局偏移量。意外的布局偏移会让用户感到沮丧，因为它可能导致他们在页面上迷失位置或意外点击错误的元素。一个良好的 CLS 分数是 0.1 或更低。
全球影响： 较慢的网速可能会加剧 CLS 问题，因为元素可能无序加载，导致更大的偏移。此外，不同操作系统间的字体渲染差异也会影响 CLS，这在操作系统使用情况多样的国家中更为关键。
针对 CLS 的 Next.js 优化技巧：
- 为图片和广告预留空间： 始终为图片和视频指定
width和height属性。这使得浏览器可以在这些元素加载前为其预留适当的空间，从而防止布局偏移。对于广告，根据预期的广告尺寸预留足够的空间。 - 避免在现有内容上方插入内容： 尽量减少在现有内容上方插入新内容，尤其是在页面已经加载之后。如果必须动态插入内容，请预先为其预留空间。
- 使用 CSS
transform而不是top、right、bottom和left： 对transform属性的更改不会触发布局偏移。 - 字体优化： 确保在任何文本渲染发生前加载字体，以避免由字体引起的布局偏移（FOIT 或 FOUT）。在您的 CSS 中使用
font-display: swap;，以允许在加载自定义字体时使用备用字体显示文本。
示例（为图片预留空间）：
<Image
src="/images/example.jpg"
alt="示例图片"
width={640}
height={480}
/>
衡量和改进核心 Web 指标的工具
有多种工具可以帮助您在 Next.js 中衡量和改进核心 Web 指标：
- Lighthouse： Chrome DevTools 中的一个内置工具，提供全面的性能审计和建议。定期运行 Lighthouse 审计以识别和解决性能问题。
- PageSpeed Insights： 一个基于 Web 的工具，提供与 Lighthouse 类似的性能洞察。它还提供针对移动设备的具体建议。
- Web Vitals Chrome 扩展： 一个 Chrome 扩展程序，可在您浏览网页时实时显示核心 Web 指标。
- Google Search Console： 提供真实用户体验到的您网站的核心 Web 指标性能数据。使用它来识别您的网站在实际应用中表现不佳的领域。
- WebPageTest： 一个先进的在线工具，用于从多个地点和浏览器测试网站性能。
- Next.js Analyzer： 像
@next/bundle-analyzer这样的插件可以帮助识别您的 Next.js 应用程序中的大型包。
Next.js 特定优化
Next.js 提供了几个内置功能和优化，可以显著改善您的核心 Web 指标：
- 自动代码分割： Next.js 会根据路由自动将您的 JavaScript 代码分割成更小的块，从而减少初始加载时间。
- 图片优化 (
next/image)：<Image>组件提供自动图片优化，包括调整大小、格式转换和懒加载。 - 静态网站生成 (SSG)： 对于不经常变化的内容，在构建时生成静态 HTML 页面。这可以显著改善 LCP 和整体性能。
- 服务器端渲染 (SSR)： 为需要动态数据或用户身份验证的内容在服务器上渲染页面。虽然 SSR 可以改善初始加载时间，但它也可能增加首字节时间（TTFB）。优化您的服务器端代码以最小化 TTFB。
- 增量静态再生 (ISR)： 结合了 SSG 和 SSR 的优点，在构建时生成静态页面，然后定期在后台重新生成它们。这使您可以在保持内容更新的同时提供缓存的静态内容。
- 字体优化 (
next/font)： 在 Next.js 13 中引入，此模块通过自动在本地托管字体和内联 CSS 来实现优化的字体加载，从而减少布局偏移。
内容分发网络 (CDN) 与全球性能
内容分发网络（CDN）是一个地理上分布的服务器网络，它缓存静态资产（例如，图片、CSS、JavaScript）并从距离用户位置最近的服务器向他们提供这些资产。使用 CDN 可以显著改善全球用户的 LCP 和整体性能。
为全球用户选择 CDN 时的关键考量：
- 全球覆盖范围： 确保 CDN 在您的用户所在地区拥有庞大的服务器网络。
- 性能： 选择一个提供快速交付速度和低延迟的 CDN。
- 安全性： 确保 CDN 提供强大的安全功能，如 DDoS 保护和 SSL/TLS 加密。
- 成本： 比较不同 CDN 的定价模型，选择一个适合您预算的。
热门 CDN 提供商：
- Cloudflare
- Akamai
- Amazon CloudFront
- Fastly
可访问性考量
在优化核心 Web 指标的同时，考虑可访问性也很重要。一个高性能的网站不一定是一个可访问的网站。请遵循 Web 内容可访问性指南（WCAG），确保您的网站对残障用户也是可访问的。
关键可访问性考量：
- 语义化 HTML： 使用语义化 HTML 元素（例如，
<article>、<nav>、<aside>）来构建您的内容。 - 图片的 Alt 文本： 为所有图片提供描述性的 alt 文本。
- 键盘导航： 确保您的网站可以使用键盘完全导航。
- 颜色对比度： 在文本和背景颜色之间使用足够的颜色对比度。
- ARIA 属性： 使用 ARIA 属性为辅助技术提供额外信息。
监控与持续改进
优化核心 Web 指标不是一次性任务。这是一个需要持续监控和改进的持续过程。定期使用上述工具监控您网站的性能，并根据需要进行调整。
关键的监控与改进实践：
- 设定性能预算： 为关键指标（例如，LCP、FID、CLS）定义性能预算，并跟踪您相对于这些预算的进展。
- A/B 测试： 使用 A/B 测试来评估不同优化技术的影响。
- 用户反馈： 收集用户反馈以识别您网站可以改进的领域。
- 保持更新： 紧跟最新的 Web 性能最佳实践和 Next.js 更新。
案例研究：全球性公司及其 Next.js 性能优化
研究全球性公司如何优化其 Next.js 应用程序的性能可以提供宝贵的见解。
示例 1：国际电子商务平台
一家为多个国家的客户提供服务的大型电子商务公司使用 Next.js 构建其产品详情页。他们专注于使用 <Image> 组件进行图片优化，懒加载首屏下方的图片，并使用在关键地区设有服务器的 CDN。他们还实施了代码分割以减小初始 JavaScript 包的大小。结果是 LCP 提高了 40%，跳出率显著下降，尤其是在网速较慢的地区。
示例 2：全球新闻机构
一家全球新闻机构使用 Next.js 开发其网站，专注于向世界各地的用户快速提供新闻文章。他们对其文章使用了静态网站生成（SSG），并结合增量静态再生（ISR）来定期更新内容。这种方法最大限度地减少了服务器负载，并确保了所有用户（无论其位置如何）都能获得快速的加载时间。他们还优化了字体加载以减少 CLS。
需要避免的常见陷阱
即使有 Next.js 的内置优化，开发者仍然可能犯下对性能产生负面影响的错误。以下是一些需要避免的常见陷阱：
- 过度依赖客户端渲染 (CSR)： 虽然 Next.js 提供 SSR 和 SSG，但严重依赖 CSR 会抵消其许多性能优势。对于内容密集的页面，通常首选 SSR 或 SSG。
- 未优化的图片： 即使使用了
<Image>组件，忽略图片优化也会导致严重的性能问题。始终确保图片尺寸适当、经过压缩，并以 WebP 等现代格式提供。 - 庞大的 JavaScript 包： 未能进行代码分割和摇树优化会导致庞大的 JavaScript 包，从而减慢初始加载时间。定期分析您的包并确定优化的领域。
- 忽略第三方脚本： 第三方脚本可能对性能产生重大影响。尽可能异步加载或延迟加载它们，并仔细评估其影响。
- 不监控性能： 未能定期监控性能并确定改进领域可能导致性能随着时间的推移而逐渐下降。实施一个稳健的监控策略，并定期审计您网站的性能。
结论
在 Next.js 中优化核心 Web 指标对于为全球用户构建高性能、易于访问且用户友好的网站至关重要。通过理解核心 Web 指标，实施本指南中讨论的优化技术，并持续监控您网站的性能，您可以确保为世界各地的用户提供积极的用户体验。记住在考虑性能的同时也要考虑可访问性，以创造包容性的 Web 体验。通过优先考虑核心 Web 指标，您可以提高搜索引擎排名，增加用户参与度，并最终推动业务成功。