執行時效能表現(runtime performance)指的是當你的頁面在瀏覽器執行時的效能表現,而不是在下載頁面的時候的表現。這篇指南將會告訴你怎麼用Chrome DevToos Performance功能去分析執行時效能表現。在RAIL效能評估模型下,你可以在這篇指南中可以學到怎麼去用這個performance功能去分析Response, Animation, 以及 Idle 這三個效能指標。
讓我們開始吧
在這篇指南中,我們會用Performance工具去分析一個現有的線上DEMO,然後教會你怎麼去分析,從而找到效能瓶頸。
開啟Chrome的匿名模式。匿名模式可以保證Chrome在一個相對乾淨的環境下執行。比如說,你安裝了許多chrome外掛,這些外掛可能會影響我們分析效能表現。
在匿名模式下開啟右邊這個連結,DEMO,這個網頁就是我們要用來分析的DEMO。這個頁面裡都是很多上下移動的藍色小方塊。
按下Command+Opiton+I(Mac)或者Control+shift+I (Windows, Linux) 來開啟Devtools
模擬移動裝置的CPU
移動裝置的CPU一般比桌上型電腦和筆記本弱很多。當你想分析頁面的時候,可以用CPU控制器(CPU Throttling)來模擬移動端裝置CPU。
- 在DevTools中,點選 Performance 的 tab。
- 確保 Screenshots checkbox 被選中
- 點選 Capture Settings(⚙️)按鈕,DevTools會展示很多設定,來模擬各種狀況
- 對於模擬CPU,選擇2x slowdown,於是Devtools就開始模擬兩倍低俗CPU
設定DEMO
為了使得這個DEMO有相對統一的執行表現(不同的讀者,機器的效能千差萬別)。這個DEMO提供了自定義功能,用來確保這個DEMO的統一表現。
一直點選 Add 10 這個按鈕直到你能很明顯看到藍色小方塊移動變慢,在效能比較好的機器上,大概要點選20次左右。
點選 Optimize按鈕,你會發現藍色小方塊會變的很快而且動畫變得平滑。
點選 un-optimize 按鈕,藍色小方塊又會變成之前的模樣。
記錄執行時效能表現
在之前的DEMO中,當你執行優化模式的時候,藍色小方塊移動地非常快。為什麼呢?明明兩個模式都是移動了同樣數量的小方塊而且移動的時間也一樣。那麼現在我們在Performance介面下錄製下發生的一切,並且學習如何分析這個記錄,從而找到非優化模式下的效能瓶頸。
在DevTools中,點選 Record 。這時候Devtools就開始錄製各種效能指標
等待幾分鐘
點選Stop按鈕,Devtools停止錄製,處理資料,然後顯示效能報告
wow,看起來有非常多的資料,別害怕,我們一個一個來介紹
分析報告
一旦你得到了頁面的效能表現報告,那麼就可以用它來分析頁面的效能,從而找到效能瓶頸。
分析每一秒的幀
FPS(frames per second)是用來分析動畫的一個主要效能指標。能保持在60的FPS的話,那麼使用者體驗就是不錯的。
觀察FPS圖表,如果你發現了一個紅色的長條,那麼就說明這些幀存在嚴重問題,有可能導致非常差的使用者體驗。一般來說,綠色的長條越高,說明FPS越高,使用者體驗越好。
就在FPS圖表下方,你會看到CPU圖表。在CPU圖表中的各種顏色與Summary皮膚裡的顏色是相互對應的,Summary皮膚就在Performance皮膚的下方。CPU圖表中的各種顏色代表著在這個時間段內,CPU在各種處理上所花費的時間。如果你看到了某個處理佔用了大量的時間,那麼這可能就是一個可以找到效能瓶頸的線索。
把滑鼠移動到FPS,CPU或者NET圖表之上,DevToos就會展示這個時間點介面的截圖。左右移動滑鼠,可以重發當時的螢幕錄影。這被稱為scrubbing, 他可以用來分析動畫的各個細節。
在Frames圖表中,把滑鼠移動到綠色條狀圖上,Devtools會展示這個幀的FPS。每個幀可能都在60以下,都沒有達到60的標準。
當然這個對於DEMO,可以相當容易觀察到效能的問題。但是在現實使用場景下,就不是那麼容易觀察到了。所以要把常常使用這些工具來分析頁面。
小功能:顯示實時FPS皮膚
另外一個好用的小工具就是實時FPS皮膚,它可以實時展示頁面的FPS指標
按下 Command+Shift+P(Mac)或者 Control+Shift+P(Windows, Linux) 開啟命令選單
輸入Rendering,點選Show Rendering
在Rendering皮膚裡,啟用FPS Meter。FPS實時皮膚就出現在頁面的右上方。
關閉FPS Meter只要按下Escape就可以了。這篇指南里暫時用不上這個功能。
定位瓶頸
現在已經確定到這個頁面的動畫效能表現不太好,那麼下一步就是找到為什麼
注意Summary皮膚,你會發現CPU花費了大量的時間在rendering上。因為提高效能就是一門做減法的藝術,你的目標就是減少rendering的時間
展開Main圖表,Devtools展示了主執行緒執行狀況。X軸代表著時間。每個長條代表著一個event。長條越長就代表這個event花費的時間越長。Y軸代表了呼叫棧(call stack)。在棧裡,上面的event呼叫了下面的event。
在效能報告中,有很多的資料。可以通過雙擊,拖動等等動作來放大縮小報告範圍,從各種時間段來觀察分析報告。
在事件長條的右上角出,如果出現了紅色小三角,說明這個事件是存在問題的,需要特別注意。
雙擊這個帶有紅色小三角的的事件。在Summary皮膚會看到詳細資訊。注意reveal這個連結,雙擊它會讓高亮觸發這個事件的event。如果點選了app.js:94這個連結,就會跳轉到對應的程式碼處。
在app.update這個事件的長條下方,有很多被觸發的紫色長條。如果放大這些事件長條,你會看到它們每個都帶有紅色小三角。點選其中一個紫色事件長條,Devtools在Summary皮膚裡展示了更多關於這個事件的資訊。確實,這裡有很多reflow的警告。
在summary皮膚裡點選app.js:70連結,Devtools會跳轉到需要優化的程式碼處
OK!Devtools裡面還有很多很多指標需要你去探索,但是,對於怎麼用Devtools去分析網頁的執行時效能表現,你現在已經有了一個基本的概念。