网站开发基础知识：突破JavaScript效能瓶颈，加速网站性能与加载速度

在优化网站性能及加载速度的过程中，大家往往聚焦于图像优化、CSS性能提升以及HTTP缓存等技术。然而，JavaScript性能问题同样是影响网站速度的关键因素之一。那么，如何突破JavaScript性能瓶颈，从而显著提升网站的整体性能。

网站开发基础知识：什么是JavaScrip？

JavaScript是一种轻量级、解释型或即时编译型的编程语言，由网景公司的布兰登·艾奇在1995年设计，并作为浏览器的一部分，用于为网页添加动态内容和交互性。如今，JavaScript已成为前端开发的核心技术之一，广泛应用于Web开发，并且支持伺服器端编程（如Node.js）和移动应用开发（如通过React Native等框架）。

在Web开发中，JavaScript扮演着至关重要的角色。它允许开发者创建动态和交互式的网页，包括表单验证、动画效果、动态内容更新等。此外，通过AJAX（Asynchronous JavaScript and XML）技术，JavaScript可以与伺服器进行异步通信，从而在不重新加载整个页面的情况下更新网页内容。随着Web技术的不断发展，JavaScript的应用场景也在不断扩展，已成为现代Web开发中不可或缺的一部分。

网站开发基础知识：哪些网站开发策略能够突破破JavaScript性能瓶颈？

1. 长任务优化

长任务是指JavaScript操作长时间占用主线程，导致用户界面无响应。当主线程忙碌时，它无法及时处理用户交互或执行其他重要的渲染任务，从而引发页面响应延迟。

【解决方案】

A. 任务拆分：通过使用request Animation Frame、set Time out或set Interval等方法，将大型任务拆分成多个小型任务，让主线程有机会处理其他任务。

request Animation Frame可以在浏览器下次重绘之前调用指定的回调函数，从而优化动画和页面渲染性能；set Timeout和set Interval则可以将任务延迟执行或周期性执行，以避免长时间占用主线程。

B. Web Workers：利用Web Workers在后台执行JavaScript，从而释放主线程以处理用户交互和渲染，但需要注意它们与主线程之间的通信成本。

C. 减少DOM大小：通过优化HTML结构、合并相似DOM元素、使用CSS减少元素数量等方式来少页面上的DOM元素数量，从而降低浏览器的渲染工作量。

D. 消除布局抖动：通过减少DOM操作次数、使用CSS动画替代JavaScript动画等方式，可以降低布局抖动的发生频率，避免影响页面性能。

E. 使用高效的CSS选择器：复杂的选择器会增加浏览器的解析和匹配时间，因此尽量使用简洁的选择器或避免嵌套过深的选择器等方式，可以提高选择元素的效率。

2. JavaScript程式码总量优化

当JavaScript程式码总量过大时，容易导致下载时间延长、解析和执行时间增加，从而影响网站性能。

【解决方案】

A. 代码分割：代码分割可以将大型应用拆分成多个小型模块，并根据需要动态加载「import()」这些模块，不仅可以减少初始加载时间，还可以提高应用的响应速度和可扩展性。

B. 延迟加载：通过使用「link rel="preload"」、「link rel="prefetch"」等HTML标签或JavaScript的lazy属性，将非关键资源（如图像、视频等）推迟到需要时再加载，有助于减少初始加载时间。

C. 移除未使用的代码：在构建过程中移除未使用的代码，有助于减小JavaScript代码的体积和解析时间，从而提高页面性能。

D. 减少对自定义JavaScript代码的依赖：通过利用浏览器提供的本地功能来实现常见的功能和模式，如使用CSS网格来实现复杂的页面布局，或者使用原生延迟加载来加载图像等，可以减少对JavaScript代码的依赖，从而提高页面性能和用户体验。

3. 水合问题优化

水合是指将JavaScript功能附加到伺服器渲染的HTML过程，使HTML在客户端上变得互动。虽然水合可以补充伺服器端渲染（SSR）的优势，但它也可能引入性能问题，如文档大小增加、互动延迟以及浪费的重建等。

【解决方案】

A. 减少水合负载：通过减少水合负载，可以降低客户端的渲染和交互成本。这里建议使用渐进水合或选择性水合技术，以优先对应用中最关键的部分进行水合，确保不太重要的组件推迟到稍后进行。

渐进水合是指逐步将服务器渲染的HTML转换为客户端渲染的组件，而选择性水合则是指仅对需要互动的部分进行水合。

B. 岛屿架构：岛屿架构是指将页面划分为静态和动态两部分，其中静态部分由服务器直接渲染，而动态部分则通过客户端JavaScript进行水合。通过合理划分静态和动态内容，可以降低整体水合成本并提高页面性能。

C. 探索可恢复性框架：采取如React、Vue等的现代前端框架，从而仅更新需要变化的部分而不是整个DOM，这可以以降低重建成本并提高页面性能。

4. 伺服器端渲染优化

在某些情况下，可能需要放弃复杂的框架，转而使用具有普通客户端JavaScript的伺服器端渲染应用程序。

【解决方案】

A. 使用常规超链接和表单提交进行导航：通过使用常规的超链接和表单提交，可以让用户通过浏览器的前进和后退按钮来浏览页面，同时也有助于搜索引擎抓取和索引页面内容。

B. 实现视图转换API以实现平滑的页面转换：通过实现视图转换API，可以在不重新加载整个页面的情况下更新页面内容，从而提高页面性能和用户体验。

C. 仅在绝对必要时才添加一层JavaScript：通过优化JavaScript代码和减少不必要的库和框架依赖，可以降低页面的复杂性和加载时间。同时，也可以考虑使用轻量级的前端框架或库来替代复杂的框架，以提高页面性能和可维护性。

D. 使用Hotwire、Stimulus和Turbolinks等工具：这些工具旨在简化Web应用的开发，同时提供接近单页应用（SPA）的用户体验，但无需使用复杂的JavaScript框架。

​Hotwire是一个框架集合，包括Turbo和Stimulus等组件；Stimulus是一个轻量级的JavaScript控制器库；Turbolinks则可以使页面之间的导航更加快速。通过使用这些工具，可以进一步优化服务器端渲染应用的性能和用户体验。

此外，还可以利用HTTP缓存（如ETags、Cache-Control头）和浏览器缓存机制来减少服务器的负载和加快页面加载速度。通过合理设置HTTP缓存头和使用浏览器提供的缓存机制，可以减少对服务器的请求次数和传输数据量，从而加快页面加载速度并提高用户体验。

突破JavaScript性能瓶颈是提升网站性能和加载速度的关键。通过优化长任务、减少JavaScript程式码总量、解决水合问题以及优化伺服器端渲染等策略，可以显著降低页面的加载时间和响应时间，提高用户体验和搜索引擎优化效果。同时，也需要不断关注新技术和最佳实践的发展，以便及时应用并优化网站性能。