Benchmark 性能测试与优化实践-JavaScript中文网-JavaScript教程资源分享门户

在现代 Web 开发中，网站性能优化扮演着至关重要的角色。因为高性能的网站可以提高用户的体验并达到更好的转化率。而如何保证性能，测试性能，以及优化网站的性能是每个前端工程师必须掌握的技能。本文将为大家分享一些有关 Benchmark 性能测试与优化实践的经验和技巧。

什么是 Benchmark？

Benchmark 是指对计算机或系统的性能进行评测的过程。在 Web 前端开发中，Benchmark 技术通常应用于浏览器及 JavaScript 引擎的性能测试。

性能测试的分类

在开始性能测试前首先需要了解性能测试的分类：

延迟测试（Latency Testing）：是指测试请求到达服务器的时间（通常使用 Ping 或 Traceroute 测试），以及在客户端发送请求后接收到服务器返回的数据所需的时间。
负载测试（Load Testing）：是指在为一定数量的同时在线用户提供服务时，测试服务器能够承载的负荷。
压力测试（Stress Testing）：在测试负载对其极限时服务器的表现。
性能测试（Performance Testing）：是指对服务器的响应时间、吞吐量、并发数等性能指标进行测试。

在本文我们主要关注性能测试和优化。

性能测试的意义

为了使网站达到更好的性能，性能测试是必不可少的一个过程。最简单的方法是使用浏览器的开发者工具，监控页面的资源加载、渲染和 JavaScript 执行的时间，并通过这些数据进行分析。

但是，如果你需要向管理层或客户展示网站的性能指标，那么就需要进行更具体、更深入的性能测试，以便更好地了解网站的性能瓶颈，进而采取最佳的优化方法。

性能测试的工具

Google PageSpeed Insights：这是一个由 Google 推出的免费在线工具，它可以分析你的页面，并提供一份详尽的报告，展示你网站的性能瓶颈。
WebPageTest：这个工具可以进行跨浏览器的测试，并提供时间线的展示和一些有关脚本的统计数据。
YSlow：这是一个浏览器插件，它可以提供有关响应时间、缓存控制、涉及 DOM 的操作等方面的建议。
Google Chrome 浏览器开发者工具：这个工具随着 Chrome 浏览器一起发布，它的网络面板可以很方便地提供一些性能测试工具，如页面加载时间、页面大小、资源加载时间、渲染时间等。

性能测试的指标

在性能测试时，通过测试以下指标来评估网站的性能：

网页加载时间：它是指页面加载所需的时间，它是浏览器从开始发出请求到页面完全加载完成的时间之和。
首页加载时间：是指浏览器从开始发出请求到显示主页的时间。
DNS 延迟：是指请求服务器时，要花费多长时间才能查找对应的 IP 地址。
TTFB（Time to First Byte）：它是指从请求开始到服务器响应首字节的时间。
Render Start：是指浏览器开始处理 DOM 时必须等待的时间。
Time to Interactive：是指页面可交互的时间。
Load Time：是指基准测试结束时，浏览器加载所有内容的时间。

性能优化

性能优化是一个持续改进的过程，下面列出一些优化技巧：

1. 压缩你的代码及静态资源

将你的代码压缩，可以减少页面大小的同时可以加快资源加载。可以使用诸如 gzip 这样的工具对 JavaScript、CSS 和 HTML 文件进行压缩，以便在客户端传输时更快速地传输。

2. 在必要时延迟加载 JavaScript 文件

在某些情况下，将所有 JavaScript 文件放在页面的头部可能会影响页面加载性能，因为这些文件需要在加载页面时同时加载。一个更好的解决方案是将脚本分为两组，一组在页面加载时立即需要，另一组可以延迟加载。这可以避免加载无用的 JavaScript，并提高页面的加载速度。

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3. 减少 HTTP 请求

每个 Web 页的页面复杂性和资源数量随着时间的推移而增加。仅仅通过减少 HTTP 请求来优化单个页面，你就可以获得巨大的性能提升。可以使用工具合并所有 JavaScript 和 CSS 文件，或在 HTML 代码中使用 Base64 编码的字体、图片等静态资源。

4. 使用缓存技术

对于浏览器中的静态资源，可以使用缓存技术来避免从服务器上多次重复加载。通过设置响应头中的 Expires 或 Cache-Control 属性，可以让浏览器缓存静态资源，使得静态资源的请求可以从浏览器缓存中拿取而不是请求服务器。

5. 使用 CSS 精灵

CSS 精灵是将所有网页中的图像合并到一个图像文件中的技术，从而减少请求。它可以极大地优化网页的加载时间和性能，因为它可以减少图片的 HTTP 请求和减少带宽占用。

6. 最小化所使用的 JavaScript 插件和框架

如果你的网站使用了太多的 JavaScript 插件和框架，可能会影响网站的性能。因此，需要避免使用不常用的插件、库和框架，以免浪费带宽、资源时间和内存。

7. 使用浏览器缓存转移

可以使用 Service Worker API 来缓存页面和资源。该 API 允许页面脱离浏览器，通过 JavaScript 控制作为独立的容器运行。因此，即使不再有网络连接，该页面也可以提供在线服务。

性能测试案例

以下是一个简单的性能测试示例供参考，其中使用了 Benchmark.js 和 Numbers.js。

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这个例子将使用随机数填充长度为 1000 的数组，然后测试原生排序算法和归并排序算法之间的性能差异。

性能测试结论

在性能测试过程中，应该遵守下面的最佳实践：

拥有足够的代表性的样本；
确定指标和标准；
确定发现的问题所在，并解决它们。

慢网站会使用户体验降低，并且会对业界声誉产生负面影响。通过正确代码编写、底层架构选择和性能测试，即可优化性能。要注意的是，性能优化是类似于打错单词一样容易出错的过程。因此，在优化前请仔细考虑预算、需求和目标，并始终遵循最佳实践。

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