[聊一聊系列]聊一聊前端速度统计(性能统计)那些事儿

欢迎大家收看聊一聊系列，这一套系列文章，可以帮助前端工程师们了解前端的方方面面（不仅仅是代码）：

https://segmentfault.com/blog/frontenddriver

上一篇文章我们讨论了，如何进行前端日志打点统计：

https://segmentfault.com/a/1190000005861012

这一篇我们来看看如何进行速度统计

网站的速度影响了用户访问网站最初的体验。试想，如果一个用户，在等待了若干秒后，还是停留在白屏的状态，那么他的选择将是离开这个网站。性能统计有助于帮我们检测网站的用户体验。

这里引用百度百科中的一句话 ----?通常一个网站，如果首屏时间在2秒以内是比较优秀的，5秒以内是可以接受的，5秒以上就不可容忍了。用户会选择刷新页面或立刻离开。

这里，有些数据需要与大家分享一下(来自FEX的统计)：

产品	性能	收益
Google	延迟?400ms	搜索量下降?0.59%
Bing	延迟?2s	收入下降?4.3%
Yahoo	延迟?400ms	流量下降?5-9%
Mozilla	页面打开减少?2.2s	下载量提升?15.4%
Netflix	开启 Gzip性能提升 13.25%	带宽减少50%

可以看到，速度，对于一个网站来说，重要性可见一斑。

1、网站都有哪些指标？

1.1 首屏时间

这个指标对于大多数网站来说，非常重要。那么何为首屏时间呢？引用百度百科里的一句话，就是:

网站用户体验的一个重要指标。　指一个网站被浏览器如IE窗口上部800*600的区域被充满所需时间。

其实就是你的网页刚进入时，渲染完整个浏览器屏幕的时间。

关于是否包含首屏所有的图片下载完成。这个网上有些争议，有的同学说不包含图片，只要DOM+样式都渲染完了，就算完成了。

笔者认为，既然是首屏，那么首屏上所有的东西都加载完成，让用户感受不到还有没完成的部分，就算完成了。

所以，综合一下，咱们的首屏时间，包括首屏的DOM元素的渲染，展现在用户第一屏幕的所有图片都完成。

其实Chrome提供开发着检查网站整个渲染过程的小公举，哦不，是小工具（如图1.1.1所示）在F12开发者工具的Network面板里面：

技术图片
图1.1.1

这个是屏幕捕获的工具，可以看到整个网页的渲染过程。我们接着来深究一下上述哪个时间点是首屏时间点。

我们来一起看看百度首页的首屏情况，由于百度首页加载比较快，所以这里咱们模拟一下3G网的延迟（如图1.1.2）：
技术图片
图1.1.2

我们看到，虽然在240ms的时候，网页算是被渲染出来了，但是还是有很多空白的地方。

279MS的时候，虽然框架都被渲染完成了，DOM与样式也都渲染完成了，但是我们看到图片还不完整，所以，当然也不算首屏完成了。

有的同学会说，318ms的时候，总算完成了吧，nonono，我们向后观察，就会发现还有一些元素会再被渲染出来。也就是说知道稳定之前，我们都不能算首屏完成了。

知道487 ms的时候，页面才算加载完成了。并且之后不会再发生页面的抖动了。

看完这些，相信聪明的你心里已经有数了，什么是首屏时间。

1.2 白屏时间

? ? 这个其实不多说，读者也明白，就是页面处于空白的时间。页面空白，用户就会焦躁，并且变得不耐心。影响白屏时间的多数是：DNS解析耗时+服务端耗时+网络传输耗时。

1.3?用户可操作时间

? ? 顾名思义，这项指标值得是，我们的网页用户可以使用的时间。一般来讲 domready时间，便是我们的用户可操作时间了。

1.4 总下载时间

? ? 通常指，页面总体的下载时间，所有的页面资源都下载完成。

1.5 自定义指标

? ? 由于业务不同，站长们所关心的时间必然也不同了。比如你可能是一个电商网站的站长，你关心你的第一屏商品到底展示的有多快( 通常这会带来更多的收入)，所以，你需要监控你的商品展现的时间。

2 如何统计自己网站的这些指标

如果并不想要花费精力在这些统计上，只是要小小的关注一下的话，当然可以自己打开控制台，在页面的各个阶段，将时间打印出来，亦或者是使用html5新增的接口：performance来评估一下自己的网站到底差在哪里(如图2.0.1)。
技术图片
图2.0.1

但是，你的测试并不能代表所有的用户的情况。而且，你需要一个监控程序，去时刻提醒着你，现在你的网站的速度处于什么状况。

????所以，对于有追求一些的站长而言，笔者在这里更建议采用用户日志，即，在自己网站的代码中，增加统计，并把统计结果发送到服务器。在服务器采集这些日志，并产生一个监控的网站。其实大可不必使用一些付费的服务，我们自己就可以轻轻松松的做一个简答的速度监控服务。

? ? 在本文的第三节，我们将会一起做一个小的速度监控服务的例子。很多站长甚至可以拿过来直接使用。接下来，我们还是针对之前我们提到过的几个指标，注意讲解统计方法：

2.1 如何统计首屏时间

? ??其实，对于网页高度小于屏幕的网站来说，统计首屏时间非常的简单，只要在页面底部加上脚本打印当前时间即可，或者对于网页高度大于一屏的网页来说，只要在估算接近于一屏幕的元素的位置后，打印一下当前时间即可。

? ? 比如，现在你有一个简单的网页（如图2.1.1所示）：

<!DOCTYPE html>
<html>
    <head>
        <meta charset="utf-8">
        <meta name="viewport" content="width=device-width,minimum-scale=1.0,maximum-scale=1.0">
    </head>
    <body>
        <div>这是第一屏，这是第一屏</div>
        <img src="http://static.oschina.net/uploads/space/2016/0623/152644_6UUC_1177792.png">
        <img src="http://static.oschina.net/uploads/space/2016/0623/152644_6UUC_1177792.png">
        <img src="http://static.oschina.net/uploads/space/2016/0623/152644_6UUC_1177792.png">
        <img src="http://static.oschina.net/uploads/space/2016/0623/152644_6UUC_1177792.png">
        <div>第一屏结尾，第一屏结尾</div>
        <img src="http://static.oschina.net/uploads/space/2016/0623/152644_6UUC_1177792.png">
        <img src="http://static.oschina.net/uploads/space/2016/0623/152644_6UUC_1177792.png">
    </body>
</html>

技术图片
图2.1.1

我们需要统计首屏时间的话，则需要定义一个基准，就是--什么时候用户点开的当前网页，HTML5的performance接口提供了这个时间：performance.timing.navigationStart，这个就是用户访问我们网页最开始的跳转时间了。

<head>
    <script type="text/javascript">
        window.logInfo = {};
        window.logInfo.openTime = performance.timing.navigationStart;
    </script>
</head>

我们在页面开头处，将基准记下。

接下来，在大约的首屏处加上我们的统计：

<div>第一屏结尾，第一屏结尾</div>
<script type="text/javascript">
    window.logInfo.firstScreen = +new Date() - window.logInfo.openTime;
    console.log(‘首屏时间：‘, window.logInfo.firstScreen + ‘ms‘);
</script>

我们再来看看我们的页面(如图2.1.2所示)：
技术图片
图2.1.2

便有了首屏时间。

霸特，霸特。同学们不要激动的太早。我们这个首屏时间，并不没有算上图片。所以，我们得把首屏中所有图片的加载时间也算上。

<!DOCTYPE html>
<html>
    <head>
        <meta charset="utf-8">
        <meta name="viewport" content="width=device-width,minimum-scale=1.0,maximum-scale=1.0">
        <script type="text/javascript">
            window.logInfo = {};
            window.logInfo.openTime = performance.timing.navigationStart;
        </script>
    </head>
    <body>
        <div>这是第一屏，这是第一屏</div>
        <img src="http://static.oschina.net/uploads/space/2016/0623/152644_6UUC_1177792.png">
        <img src="http://static.oschina.net/uploads/space/2016/0623/152644_6UUC_1177792.png">
        <img src="http://static.oschina.net/uploads/space/2016/0623/152644_6UUC_1177792.png">
        <img src="http://static.oschina.net/uploads/space/2016/0623/152644_6UUC_1177792.png">
        <div>第一屏结尾，第一屏结尾</div>
        <script type="text/javascript">
            (function logFirstScreen() {
                var images = document.getElementsByTagName(‘img‘);
                var iLen = images.length;
                var curMax = 0;
                var inScreenLen = 0;
                // 图片的加载回调
                function imageBack() {
                    this.removeEventListener
                    && this.removeEventListener(‘load‘, imageBack, !1);
                    if (++curMax === inScreenLen) {
                        // 如果所有在首屏的图片均已加载完成了的话，发送日志
                        log();
                    }   
                }   
                // 对于所有的位于指定区域的图片，绑定回调事件
                for (var s = 0; s < iLen; s++) {
                    var img = images[s];
                    var offset = {
                        top: 0
                    };
                    var curImg = img;
                    while (curImg.offsetParent) {
                        offset.top += curImg.offsetTop;
                        curImg = curImg.offsetParent;
                    }
                    // 判断图片在不在首屏
                    if (document.documentElement.clientHeight < offset.top) {
                        continue;
                    }
                    // 图片还没有加载完成的话
                    if (!img.complete) {
                        inScreenLen++;
                        img.addEventListener(‘load‘, imageBack, !1);
                    }
                }
                // 如果首屏没有图片的话，直接发送日志
                if (inScreenLen === 0) {
                    log();
                }
                // 发送日志进行统计
                function log () {
                    window.logInfo.firstScreen = +new Date() - window.logInfo.openTime;
                    console.log(‘首屏时间：‘, window.logInfo.firstScreen + ‘ms‘);
                }
            })();
        </script>
        <img src="http://static.oschina.net/uploads/space/2016/0623/152644_6UUC_1177792.png">
        <img src="http://static.oschina.net/uploads/space/2016/0623/152644_6UUC_1177792.png">
    </body>
</html>

以上封装的首屏时间函数，无依赖比较小巧，同学们可以直接使用于自己的项目中。这样，我们就轻轻松松的统计到了首屏时间。

2.2 如何统计白屏时间

????可以在页面的head底部添加的JS代码来统计白屏时间，虽然这样做可能并不十分精准，但是也可以基本代表了首屏时间，如图2.2.1所示。

<!DOCTYPE html>
<html>
    <head>
        <meta charset="utf-8">
        <meta name="viewport" content="width=device-width,minimum-scale=1.0,maximum-scale=1.0">
        <script type="text/javascript">
            window.logInfo = {};
            window.logInfo.openTime = performance.timing.navigationStart;
            window.logInfo.whiteScreenTime = +new Date() - window.logInfo.openTime;
            console.log(‘白屏时间：‘, window.logInfo.whiteScreenTime + ‘ms‘);
        </script>
    </head>

技术图片
图2.2.1

2.3 如何统计用户可操作时间

????前面提到过document.ready其实就可以算作我们的用户可操作时间啦。我们不妨直接试试，如图2.3.1所示：

document
.addEventListener(
    ‘DOMContentLoaded‘,
    function (event) {
        window.logInfo.readyTime = +new Date() - window.logInfo.openTime;
        console.log(‘用户可操作时间：‘, window.logInfo.readyTime);
    }
);

技术图片
图2.3.1

2.4 如何打印总下载时间

????页面总体下载时间，使用window.onload即可，这可以帮助我们看看我们所有的资源是否拖慢网页，如图2.4.1所示：

window.onload = function () {
    window.logInfo.allloadTime = +new Date() - window.logInfo.openTime;
    console.log(‘总下载时间：‘, window.logInfo.allloadTime + ‘ms‘);
};

技术图片
图2.4.1

2.5 统一打印时间，更方便

? ? 我们将上述的统计合并，一个完整的统计就出来了，如图2.5.1所示：

<!DOCTYPE html>
<html>
    <head>
        <meta charset="utf-8">
        <meta name="viewport" content="width=device-width,minimum-scale=1.0,maximum-scale=1.0">
        <script type="text/javascript">
            window.logInfo = {};
            window.logInfo.openTime = performance.timing.navigationStart;
            window.logInfo.whiteScreenTime = +new Date() - window.logInfo.openTime;
        </script>
    </head>
    <body>
        <div>这是第一屏，这是第一屏</div>
        <img src="http://static.oschina.net/uploads/space/2016/0623/152644_6UUC_1177792.png">
        <img src="http://static.oschina.net/uploads/space/2016/0623/152644_6UUC_1177792.png">
        <img src="http://static.oschina.net/uploads/space/2016/0623/152644_6UUC_1177792.png">
        <img src="http://static.oschina.net/uploads/space/2016/0623/152644_6UUC_1177792.png">
        <div>第一屏结尾，第一屏结尾</div>
        <script type="text/javascript">
            (function logFirstScreen() {
                var images = document.getElementsByTagName(‘img‘);
                var iLen = images.length;
                var curMax = 0;
                var inScreenLen = 0;
                // 图片的加载回调
                function imageBack() {
                    this.removeEventListener
                    && this.removeEventListener(‘load‘, imageBack, !1);
                    if (++curMax === inScreenLen) {
                        // 如果所有在首屏的图片均已加载完成了的话，发送日志
                        log();
                    }
                }   
                // 对于所有的位于指定区域的图片，绑定回调事件
                for (var s = 0; s < iLen; s++) {
                    var img = images[s];
                    var offset = {
                        top: 0
                    };
                    var curImg = img;
                    while (curImg.offsetParent) {
                        offset.top += curImg.offsetTop;
                        curImg = curImg.offsetParent;
                    }
                    // 判断图片在不在首屏
                    if (document.documentElement.clientHeight < offset.top) {
                        continue;
                    }
                    // 图片还没有加载完成的话
                    if (!img.complete) {
                        inScreenLen++;
                        img.addEventListener(‘load‘, imageBack, !1);
                    }
                }
                // 如果首屏没有图片的话，直接发送日志
                if (inScreenLen === 0) {
                    log();
                }
                // 发送日志进行统计
                function log () {
                    window.logInfo.firstScreen = +new Date() - window.logInfo.openTime;
                }
            })();
            document
            .addEventListener(
                ‘DOMContentLoaded‘,
                function (event) {
                    window.logInfo.readyTime = +new Date() - window.logInfo.openTime;
                }
            );
            window.onload = function () {
                window.logInfo.allloadTime = +new Date() - window.logInfo.openTime;
                var timname = {
                    whiteScreenTime: ‘白屏时间‘,
                    firstScreen: ‘首屏时间‘,
                    readyTime: ‘用户可操作时间‘,
                    allloadTime: ‘总下载时间‘
                };
                for (var i in timname) {
                    console.log(timname[i] + ‘:‘ + window.logInfo[i] + ‘ms‘);
                }
            };
        </script>
        <img src="http://static.oschina.net/uploads/space/2016/0623/152644_6UUC_1177792.png">
        <img src="http://static.oschina.net/uploads/space/2016/0623/152644_6UUC_1177792.png">
    </body>
</html>

技术图片
图2.5.1

按照上一节( https://segmentfault.com/a/1190000005861012 )所说，我们将这个日志发送到服务端去。

var logStr = ‘‘;
for (var i in timname) {
    logStr += ‘&‘ + i + ‘=‘ + window.logInfo[i];
}
(new Image()).src = ‘http://localhost:8091/?action=speedlog‘ + logStr;

开启我们的nginx监听，并在服务端接收这条日志如图2.5.2，图2.5.3所示：

技术图片
图2.5.2

技术图片
图2.5.3

我们看看日志里面是不是已经多了一条了呢？

要是再加以定时任务，日志采集等功能的辅助，我们就能实时掌握自己网站的性能啦。

不要走开，请关注我。下一章，我们将继续聊聊百度移动版首页那些事。

https://segmentfault.com/a/1190000005882953

后续，我们也会一起来聊聊，如何优化我们的这些速度，以提高我们的网站性能。