性能之前端篇
循環優化
在多重嵌套循環的程序上，如果能分出出多個獨立循環也比嵌套在一個循環體內來的更有益。
優化循環的3種方式：減少每次迭代的開銷、減少迭代的次數或者重新設計應用程序。
在測試的時候僅可能模擬真實環境:如低端機器和低速網絡。
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Ajax優化
對于連續頁面之間的差別很小的應用而言，使用Ajax技術能帶來顯著的改善。
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減少重繪
在html頁面完成展現之后，動態改變頁面元素或調整css樣式都會引起瀏覽器重繪，性能的損耗直接取決于動態改變的范圍：如果只是改變一個元素的顏色之類的信息則只會重繪該元素；而如果是增刪節點或調整節點位置則會引起其兄弟節點也一并重繪。
減少重繪并不是說不要重繪，而是要注意重繪范圍：
- 改動的DOM元素越深則影響越小，所以盡量深入節點改動；
- 對某些DOM樣式有多重變動盡量合并到一起修改;
以改變一個<a>標簽的背景色、寬度和顏色為例。
<a href="JAVAscript:void(0);" id="example">傳統的代碼</a>
<script>
var example = document.getElementById("example");
example.ondblclick = function() {
example.style.backgroundColor = "red";
example.style.width = "200px";
example.style.color = "white";
}
</script>
以上會執行3次重繪，而通過CSS代替JavaScript多次執行則只進行一次重繪。
<style>
.dblClick {
width: 200px;
background: red;
color: white;
}
</style>
<a href="javascript:;" id="example">CSS優化的代碼</a>
<script>
var example = document.getElementById("example");
example.ondblclick = function() {
example.className = "dblClick";
}
</script>
避免腳本阻塞加載
當瀏覽器在解析常規的script標簽時，它需要等待script下載完畢，再解析執行，而后續的HTML代碼只能等待。CSS文件引入要放在頭部，因為這是HTML渲染必備元素。
為了避免阻塞加載，應把腳本放到文檔的末尾，而CSS是需要放在頭部的！
<head> <link rel="stylesheet" href="common.css"> ...... <script src="example.js"></script> </body>
避免節點深層級嵌套
深層級嵌套的節點在初始化構建時往往需要更多的內存占用，并且在遍歷節點時也會更慢些，這與瀏覽器構建DOM文檔的機制有關。瀏覽器會把整個HTML文檔的結構存儲為DOM“樹”結構。當文檔節點的嵌套層次越深，構建的DOM樹層次也會越深。
如下代碼，完全能夠去掉
或其中一個標簽。<div> <span> <label>嵌套</label> </span> </div>
頁面緩存
通常不設置緩存的情況下，每次刷新頁面都會重新讀取服務器的文件，而如果設置緩存之后，所有文件都可以從本地取得，這樣明顯極大提高了頁面效率。
我們可以通過設置頁面頭的expires來定義頁面過期時間，將過期時間定久一點就達到了“永久”緩存。
<meta http-equiv="expires" content="Sunday 26 October 2099 01:00 GMT" />
當然，如果你的項目代碼有變更，因為客戶端緩存了文件就得不到最新的文件，勢必造成顯示錯誤。基于這個問題的解決方案就是給鏈接文件加一個時間戳，如果時間戳有變化，瀏覽器會認為是新文件，就會向服務器請求最新文件。
<script src="example2014-6-17.js"></script>
//如果是JSP，可以用EL表達式來取時間戳信息，這樣管理更加方便
<script src="example${your time param}.js"></script>
//或者這樣的寫法更優秀：
<script src="example.js?time=2014-6-7"></script>
<script src="example.js?time=${your time param}"></script>
壓縮合并文件
所有涉及到請求數據的文件盡量做壓縮，比如Javascript文件、css文件及圖片文件，特別是圖片文件，如果沒有高清晰要求，完全可以壓縮后再使用。
數量少體積大的文件要比數量多體積小的文件加載速度快，所以有時候可以考慮將多個js文件、多個css文件合并在一起。
除此之外減少HTML文檔大小還可以采取下面幾種方法：
- 刪掉HTM文檔對執行結果無影響的空格空行和注釋
- 避免Table布局
- 使用HTML5 ### HTML+CSS3+Javascript各司其職 讓三元素各司其職才能做出高性能的網頁：HTML是頁面之本也是內容之源，有了它就能跟CSS和Javascript交互；CSS3可以說是展現大師，而且日漸強大的CSS能代替Javascript做很多動態的事情如漸變、移動等動態效果；Javascript是動態數據之王，舊瀏覽器依靠js來完成動態效果展現，但現在的CSS也能完成js的工作，所以盡量將工作交給css，這樣會獲得更好的性能。（這個說得有點大）
圖像合并實現CSS Sprites
圖像合并其實就是把網頁中一些背景圖片整合到一張圖片文件中，再利用CSS 的“background-image”，“background- repeat”，“background-position”的組合進行背景定位，background-position可以用數字能精確的定位出背景圖片的位置。
一個頁面要用到多個圖標，完全可以將多個圖標合并成一個圖，然后只需要發一次圖片請求，通過css定位分割圖標即可。
避免使用Iframe
使用iframe并不會增加同域名下的并行下載數，瀏覽器對同域名的連接總是共享瀏覽器級別的連接池，在頁面加載過程中iframe元素還會阻塞父文檔onload事件的觸發。并且iframe是html標簽中最消耗資源的標簽，它的開銷比DIV、SCRIPT、STYLE等DOM高1~2個數量級。
避免onload事件被阻塞，可使用JavaScript動態的加載iframe元素或動態設置iframe的src屬性（但其僅在高級瀏覽器IE9及以上有效）。
<iframe id="if"></iframe>
document.getElementById("if").setAttribute("src","url");
多域名請求
一般來說，瀏覽器對于相同域名的圖片，最多用2-4個線程并行下載（不同瀏覽器的并發下載數是不同的）。而相同域名的其他圖片，則要等到其他圖片下載完后才會開始下載。
有時候，圖片數據太多，一些公司的解決方法是將圖片數據分到多個域名的服務器上，這在一方面是將服務器的請求壓力分到多個硬件服務器上，另一方面，是利用了瀏覽器的特性。（大家可以去新浪、騰訊門戶網站查看，這些大型站點同一頁面加載的圖片可能由多個站點提供）
注：一個HTML請求的域名也不要太多（2~3個差不多），多了可能造成不同服務器連接時間差異，反而影響速度。
避免空鏈接屬性
如<img src=""><a href="">這樣的設置方式是非常不可取的，即使鏈接為空，在舊的瀏覽器也會以固定步驟發送請求信息。
另外<a href="#"></a>也不可取，最好的方式是在鏈接中加一個空的js代碼<a href="javascript:void();"></a>
使用圖像的BASE64編碼
base64是一串字符串，他可以代表一個圖片的所有信息，也就是可以通過
（S表示一串base64碼）來顯示圖片，這種方式不需要再向服務器發送請求，完全由瀏覽器解析成圖片。
目前高級瀏覽器都支持此功能，但要注意兩點：
- 低版本瀏覽器（如IE7）不支持；
- base64字符串長度隨圖片的大小及復雜度成正比，base64也像URL一樣，也有超出長度的情況（在IE8下很常見）。所以要根據情況來使用。
顯式設置圖片的寬高
如果HTML里的圖片沒有指定尺寸（寬和高），或者代碼描述的尺寸與實際圖片的尺寸不符時，瀏覽器則要在圖片下載完成后再“回溯”該圖片并重新顯示，這會消耗額外時間。
<iframe id="if"></iframe>
document.getElementById("if").setAttribute("src","url");
顯式指定文檔字符集
如果瀏覽器不能獲知頁面的編碼字符集，一般都會在執行腳本和渲染頁面前，把字節流緩存，然后再搜索可進行解析的字符集，或以默認的字符集來解析頁面代碼，這會導致消耗不必要的時間。
<iframe id="if"></iframe>
document.getElementById("if").setAttribute("src","url");
漸進式增強設計
漸進式增強設計的通俗解釋就是：首先寫一段滿足所有瀏覽器的基本樣式，再在后面針對不同高級瀏覽器編寫更漂亮的樣式
如下代碼，所有瀏覽器都支持background-color: #2067f5;滿足了瀏覽器基本現實需求，而后面的background-image: -webkit-gradient等則為不同高級瀏覽器使用，只要瀏覽器識別就能執行這段代碼（不識別，CSS也不會報錯只會直接忽略）。
<div class="someClass"></div>
.someClass
{ width: 100px;
height: 100px;
background-color: #2067f5;
background-image: -webkit-gradient(linear, left top, left bottom, from(#2067f5),
to(#154096));
background-image: -webkit-linear-gradient(top, #2067f5, #154096);
background-image: -moz-linear-gradient(top, #2067f5, #154096);
background-image: -ms-linear-gradient(top, #2067f5, #154096);
background-image: -o-linear-gradient(top, #2067f5, #154096);
background-image: linear-gradient(to bottom, #2067f5, #154096);
}
懶加載與預加載
預加載和懶加載，是一種改善用戶體驗的策略，它實際上并不能提高程序性能，但是卻可以明顯改善用戶體驗或減輕服務器壓力。
預加載表示當前用戶在請求到需要的數據之后，頁面自動預加載下一次用戶可能要看的數據，這樣用戶下一次操作的時候就立刻呈現，依次類推。
懶加載表示用戶請求什么再顯示什么，如果一個請求要響應的時間非常長，就不推薦懶加載。
Flush機制
當一個頁面非常大，內容非常多，可以采用flush的形式分部分返回給頁面，這樣能告訴用戶我正在工作，顯示一部分內容比白屏等很長時間要好得多。在Java Web技術中，實現Flush非常簡單，只要調用 HttpServletResponse.getWriter輸出流的flush方法，就可以將已經完成加載的內容寫回給客戶端。
這種方式只適用于返回數據特別多、請求時間特別長的情況，常規數據還是用正常的實時全部返回最佳。這種實現方式實際會增加瀏覽器渲染時間和用戶整體等待時間，但從用戶體驗上會更加優秀。
性能之服務器優化
CDN機制
所謂的CDN，就是一種內容分發網絡，它采用智能路由和流量管理技術，及時發現能夠給訪問者提供最快響應的加速節點，并將訪問者的請求導向到該加速節點，由該加速節點提供內容服務。
通俗點說，你在成都（瀏覽器）購買了北京賣家（服務器）的產品，北京賣家通過快遞（CDN服務）寄送包裹，從北京到成都可以走路、坐汽車、火車或飛機，而采用CND的快遞會選擇飛機直達，因為這種寄送方式最快。
當然使用CDN有兩個注意事項：
- CDN加速服務很貴，如果你覺得你的網站值得加速，可以選擇購買；
- CDN不適合局域性網站，比如你的網站只有某一個片區訪問或者局域網訪問，因為區域性網絡本來就很近，無需CDN加速。
HTTP協議的合理使用
瀏覽器緩存帶來的性能提升已經眾人皆知了，而很多人卻并不知道瀏覽器的緩存過期時間、緩存刪除、什么頁面可以緩存等，都可以由我們程序員來控制，只要您熟悉HTTP協議，就可以輕松的控制瀏覽器。
動靜分離
所謂的動靜分離，就是將Web應用程序中靜態和動態的內容分別放在不同的Web服務器上，有針對性的處理動態和靜態內容，從而達到性能的提升。我們知道如果一個HTML有多個域名請求數據文件會提高
Tomcat服務器在處理靜態和并發問題上比較弱，所以事先動靜分離的方式一般會用Apache+Tomcat、Nginx+Tomcat等。
以Apache+Tomcat為例，其運行機理是：頁面請求首先給Apache，然后Apache分析請求信息是靜態還是動態，靜態則本機處理，動態則交給Tomcat做處理。
這其實是負載均衡的雛形，這樣的實現不用讓開發人員做任何特殊開發，一個
交給服務器即可，至于這個文件是從Apache還是從Tomcat取得，開發人員完全無需關注。
HTTP持久連接
持久連接（Keep-Alive）也叫做長連接，它是一種TCP的連接方式，連接會被瀏覽器和服務器所緩存，在下次連接同一服務器時，緩存的連接被重新使用。HTTP無狀態性表示了它不屬于長連接，但HTTP/1.1提供了對長連接的支持（不過這必須依賴瀏覽器和服務器雙方均支持長連接功能才行），最常見的HTTP長連接例子是“斷點下載”。
瀏覽器在請求的頭部添加 Connection:Keep-Alive，以此告訴服務器“我支持長連接，你支持的話就和我建立長連接吧”，而倘若服務器的確支持長連接，那么就在響應頭部添加“Connection:Keep-Alive”，從而告訴瀏覽器“我的確也支持，那我們建立長連接吧”。服務器還可以通過Keep-Alive:timeout=..., max=...的頭部告訴瀏覽器長連接失效時間。
配置長連接通常是要服務器支持設置，有測試數據顯示，使用長連接和不使用長連接的性能對比，對于Tomcat配置的maxKeepAliveRequests為50來說，效率竟然提升了將近5倍。
GZIP壓縮技術
HTTP協議支持GZIP的壓縮格式，當服務器返回的HTML信息報頭中包含Content-Encoding:gzip，它就告訴瀏覽器，這個響應的返回數據已經壓縮成GZIP格式，瀏覽器獲得數據后要進行解壓縮操作，一定程度上減輕了服務器傳輸數據的壓力。
很多服務器已經支持通過配置來自動將HTML信息壓縮成GZIP，比如tomcat、又比如很火的Nginx。如果無法配置服務器級別的GZIP壓縮機制，可以改為程序壓縮。
// 監視對 gzipCategory 文件夾的請求
@WebFilter(urlPatterns = { "/gzipCategory/*" })
public class GZIPFilter implements Filter {
@Override
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
String parameter = request.getParameter("gzip");
// 判斷是否包含了 Accept-Encoding 請求頭部
HttpServletRequest s = (HttpServletRequest)request;
String header = s.getHeader("Accept-Encoding");
//"1".equals(parameter) 只是為了控制，如果傳入 gzip=1，才執行壓縮，目的是測試用
if ("1".equals(parameter) && header != null && header.toLowerCase().contains("gzip")) {
HttpServletResponse resp = (HttpServletResponse) response;
final ByteArrayOutputStream buffer = new ByteArrayOutputStream();
HttpServletResponseWrApper hsrw = new HttpServletResponseWrapper(
resp) {
@Override
public PrintWriter getWriter() throws IOException {
return new PrintWriter(new OutputStreamWriter(buffer,
getCharacterEncoding()));
}
@Override
public ServletOutputStream getOutputStream() throws IOException {
return new ServletOutputStream() {
@Override
public void write(int b) throws IOException {
buffer.write(b);
}
};
}
};
chain.doFilter(request, hsrw);
byte[] gzipData = gzip(buffer.toByteArray());
resp.addHeader("Content-Encoding", "gzip");
resp.setContentLength(gzipData.length);
ServletOutputStream output = response.getOutputStream();
output.write(gzipData);
output.flush();
} else {
chain.doFilter(request, response);
}
}
// 用 GZIP 壓縮字節數組
private byte[] gzip(byte[] data) {
ByteArrayOutputStream byteOutput = new ByteArrayOutputStream(10240);
GZIPOutputStream output = null;
try {
output = new GZIPOutputStream(byteOutput);
output.write(data);
} catch (IOException e) {
} finally {
try {
output.close();
} catch (IOException e) {
}
}
return byteOutput.toByteArray();
}
……
}
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