前端项目的通用优化策略

一、虚拟滚动

当我们开发的时候，遇到大数据加载，页面卡顿的问题应该如何处理？大多数情况下，我们都是尽量通过分页的方式处理这类问题，但是总有一些特殊的情况我们必须把数据全部加载到前端进行处理。我曾经遇到过一个坑爹的组件，必须一次性加载几万条数据到页面上，导致一打开这个组件，就会让页面疯狂卡顿，当时便用了虚拟滚动解决了这个棘手的问题。

所以当我们遇到这种情况：渲染长列表的场景，当渲染条数过多时，所需要的渲染时间会很长，滚动时还会造成页面卡顿，整体体验非常不好。完全可以考虑使用虚拟滚动这个解决方案。

虚拟滚动——指的是只渲染可视区域的列表项，非可见区域的不渲染，在滚动时动态更新可视区域，该方案在优化大量数据渲染时效果是很明显的。以下这个图较为清晰地解释了虚拟滚动的工作原理。

虚拟滚动基本原理：

计算出 totalHeight 列表总高度，并在触发时滚动事件时根据 scrollTop 值不断更新 startIndex 以及 endIndex ，以此从列表数据 listData 中截取对应元素。

虚拟滚动插件

虚拟滚动的使用场景不少，网上有很多已经造好的轮子，我们也可以适当地选择更快更便捷的方式解决我们的页面问题。

虚拟滚动的插件有很多，比如 vue-virtual-scroller、vue-virtual-scroll-list、react-tiny-virtual-list、react-virtualized 等

这里简单介绍 vue-virtual-scroller 的使用

// 安装插件
npm install vue-virtual-scroller// main.js
import VueVirtualScroller from 'vue-virtual-scroller'
import 'vue-virtual-scroller/dist/vue-virtual-scroller.css'Vue.use(VueVirtualScroller)// 使用
<template> <RecycleScroller class="scroller" :items="list" :item-size="32" key-field="id" v-slot="{ item }"> <div class="user"> {{ item.name }} </div></RecycleScroller> 
</template>

该插件主要有 RecycleScroller.vue、DynamicScroller.vue 这两个组件，其中 RecycleScroller 需要 item 的高度为静态的，也就是列表每个 item 的高度都是一致的，而 DynamicScroller 可以兼容 item 的高度为动态的情况

二、Web Worker 优化长任务

浏览器对页面的渲染时单线程的，导致我们的页面无法同时渲染CSS和JS代码。所以由于浏览器 GUI 渲染线程与 JS 引擎线程是互斥的关系，当页面中有很多长任务时，会造成页面 UI 阻塞，出现界面卡顿、掉帧等情况。

如果直接把下面这段代码直接丢到主线程中，计算过程中页面一直处于卡死状态，无法操作。

let sum = 0;
for (let i = 0; i < 200000; i++) {for (let i = 0; i < 10000; i++) {sum += Math.random()}}

使用 Web Worker 执行上述代码时，计算过程中页面正常可操作、无卡顿

// worker.js
onmessage = function (e) {// onmessage获取传入的初始值let sum = e.data;for (let i = 0; i < 200000; i++) {for (let i = 0; i < 10000; i++) {sum += Math.random()}}// 将计算的结果传递出去postMessage(sum);
}

Web Worker 的通信时长

当然Web Worker我们也不能滥用，毕竟加载worker也是需要消耗一定的服务器资源。并不是执行时间超过 50ms 的任务，就可以使用 Web Worker，还要先考虑通信时长的问题假如一个运算执行时长为 100ms，但是通信时长为 300ms， 用了 Web Worker可能会更慢
比如新建一个 web worker, 浏览器会加载对应的 worker.js 资源，下图中的 Time 是这个资源的通信时长（也叫加载时长）。

当任务的运算时长 - 通信时长 > 50ms，推荐使用Web Worker

三、requestAnimationFrame 制作动画

页面如果想要更加吸人眼球，动画必不可少。但是动画有时候会让页面看起来卡顿，而且也比较消耗浏览器的资源。那么为了解决这样的一些问题，我们可以使用requestAnimationFrame这个API来处理我们的动画效果。

requestAnimationFrame 是浏览器专门为动画提供的 API，它的刷新频率与显示器的频率保持一致，使用该 api 可以解决用 setTimeout/setInterval 制作动画卡顿的情况。

①引擎层面
setTimeout/setInterval 属于 JS引擎，requestAnimationFrame 属于 GUI引擎JS引擎与GUI引擎是互斥的，也就是说 GUI 引擎在渲染时会阻塞 JS 引擎的计算。

②时间是否准确
requestAnimationFrame 刷新频率是固定且准确的，但 setTimeout/setInterval 是宏任务，根据事件轮询机制，其他任务会阻塞或延迟js任务的执行，会出现定时器不准的情况。

③性能层面
当页面被隐藏或最小化时，setTimeout/setInterval 定时器仍会在后台执行动画任务，而使用 requestAnimationFrame 当页面处于未激活的状态下，屏幕刷新任务会被系统暂停。

四、JS的加载方式

关于我们页面的加载，相信很多人都知道在单线程的加载方式下，很多时候错误的编码会导致页面的阻塞，从而影响用户的体验，那么关于这点，我们应该更详细地去了解JS的加载方式。

①正常模式

<script src="index.js"></script>

这种情况下 JS 会阻塞 dom 渲染，浏览器必须等待 index.js 加载和执行完成后才能去做其它事情。也就是说如果整个页面跑下来，遇到这行代码将会直接停止页面dom的渲染，等到js文件加载完毕后，才能够再去绘制页面。

②async 模式

<script async src="index.js"></script>

async 模式下，它的加载是异步的，JS 不会阻塞 DOM 的渲染，async 加载是无顺序的，当它加载结束，JS 会立即执行。

使用场景：若该 JS 资源与 DOM 元素没有依赖关系，也不会产生其他资源所需要的数据时，可以使用async 模式，比如埋点统计。

③defer 模式

<script defer src="index.js"></script>

defer 模式下，JS 的加载也是异步的，defer 资源会在 DOMContentLoaded 执行之前，并且 defer 是有顺序的加载。

如果有多个设置了 defer 的 script 标签存在，则会按照引入的前后顺序执行，即便是后面的 script 资源先返回。所以 defer 可以用来控制 JS 文件的执行顺序，比如 element-ui.js 和 vue.js，因为 element-ui.js 依赖于 vue，所以必须先引入 vue.js，再引入 element-ui.js。

defer 使用场景：一般情况下都可以使用 defer，特别是需要控制资源加载顺序时

④module 模式

<script type="module">import { a } from './a.js'</script>

在主流的现代浏览器中，script 标签的属性可以加上 type=“module”，浏览器会对其内部的 import 引用发起 HTTP 请求，获取模块内容。这时 script 的行为会像是 defer 一样，在后台下载，并且等待 DOM 解析。

Vite 就是利用浏览器支持原生的 es module 模块，开发时跳过打包的过程，提升编译效率。

⑤preload 模式

<link rel="preload" as="script" href="index.js">

link 标签的 preload 属性：用于提前加载一些需要的依赖，这些资源会优先加载。

1）preload 加载的资源是在浏览器渲染机制之前进行处理的，并且不会阻塞 onload 事件；

2）preload 加载的 JS 脚本其加载和执行的过程是分离的，即 preload 会预加载相应的脚本代码，待到需要时自行调用；

⑥prefetch 模式

<link rel="prefetch" as="script" href="index.js">

prefetch 是利用浏览器的空闲时间，加载页面将来可能用到的资源的一种机制；通常可以用于加载其他页面（非首页）所需要的资源，以便加快后续页面的打开速度。

prefetch 特点：

1）pretch 加载的资源可以获取非当前页面所需要的资源，并且将其放入缓存至少5分钟（无论资源是否可以缓存）

2）当页面跳转时，未完成的 prefetch 请求不会被中断

加载方式的总结

async、defer 是 script 标签的专属属性，对于网页中的其他资源，可以通过 link 的 preload、prefetch 属性来预加载。

如今现代框架已经将 preload、prefetch 添加到打包流程中了，通过灵活的配置，去使用这些预加载功能，同时我们也可以审时度势地向 script 标签添加 async、defer 属性去处理资源，这样可以显著提升性能。 所以通常情况下，当我们使用了打包工具时，也不需要我们去管理太多复杂的加载形式，只需要通过简单的配置即可达到我们想要的效果。