Web前端性能优化

一般说来Web前端指网站业务逻辑之前的部分，包括浏览器加载、网站视图模型、图片服务、CDN服务等，主要优化手段有优化浏览器访问、使用反向代理、CDN等。

1. 浏览器访问优化

1.1 减少http请求

    HTTP协议是无状态的应用层协议，HTTP每次请求都需要建立通信链路、进行数据传输，在服务器端，每个HTTP请求都需要启动独立的线程去处理。这些通信和服务的开销都很昂贵，减少HTTP请求的数目可有效提高访问性能。
    减少HTTP请求的主要手段是合并CSS、javascript、图片。将浏览器一次访问需要的JavaScript、CSS合并成一个文件，这样浏览器就只需要一次请求。也可将多张图片合并成一张，如果每张图片都有不同的超链接，可通过CSS偏移相应鼠标点击操作，构造不同的URL。

1.2 使用浏览器缓存

    对一个网站而言，CSS、JavaScript、Logo、图片这些静态资源文件更新的频率都比较低，而这些文件几乎是每次HTTP请求都需要的，如果将这些文件缓存在浏览器中，可以极好的改善性能。通过设置HTTP头中Cache-Control和Expires的属性，可设定浏览器缓存，缓存时间可以是数天，甚至是几个月。
    在某些时候，静态资源文件变化需要及时应用到客户端浏览器，这种情况可以通过改变文件名实现，即更新JavaScript文件而不是更新JavaScript文件内容，而是生成一个新的JS文件并更新HTML文件中的引用。
    使用浏览器缓存策略的网站在更新静态资源时，应采用批量更新的方法，比如需要更新10个图标文件，不宜把10个文件一次全部更新，而是应一个文件一个文件逐步更新，并且有一定的时间间隔，以免用户浏览器突然大量缓存失效，集中更新缓存，造成服务器负载骤增、网络堵塞的情况。

1.3 启动压缩

    在服务器端对文件进行压缩，在浏览器端对文件解压缩，可有效减少通信传输的数据量。文本文件的压缩效率可达80%以上，因此HTML、CSS、JS文件启用GZip压缩可达到较好的效果。但是压缩对服务器和浏览器产生一定的压力，在通信带宽良好，而服务器资源不足的情况下要权衡考虑。

1.4 CSS放在页面最上面、JS放在页面最下面

    浏览器会在下载完全部CSS之后才对整个页面进行渲染，因此最好的做法是将CSS放在页面最上面，让浏览器尽快下载CSS。JS则相反，浏览器在加载JS后立即执行，有可能会阻塞整个页面，造成页面显示缓慢，因此JS最好放在页面最下面。但如果解析时就需要用到JS，这时放在底部就不合适了。

1.5 减少Cookie传输

    一方面，Cookie包含在每次请求和响应中，太大的Cookie会严重影响数据传输，因此哪些数据需要写入Cookie需要慎重考虑，尽量减少Cookie中传输的数据量。另一方面，对于某些静态资源的访问，如CSS、Script等，发送Cookie没有意义，可以考虑静态资源使用独立域名访问，避免请求静态资源时发送Cookie，减少Cookie传输的次数。

2. CDN加速

    CDN（Content Distribute Network，内容分发网络）的本质仍然是缓存，而且将数据缓存在离用户最近的地方，使用户以最快速度获取数据。
    由于CDN部署在网络运营商的机房，这些运营商又是终端用户的网络服务提供商，因此用户请求路由的第一跳就到达了CDN服务器，当CDN中存在浏览器请求的资源时，从CDN直接返回给浏览器，最短路径返回响应，加快用户访问速度，减少数据中心负载压力。
    CDN能够缓存的一般是静态资源，如图片、文件、CSS、JS脚本、静态网页等，这些文件访问频度很高，将其缓存在CDN可极大改善网页的打开速度。

3. 反向代理

    传统代理服务器位于浏览器一侧，代理浏览器将HTTP请求发送到互联网上，而反向代理服务器位于网站机房一侧，代理网站Web服务器接收HTTP请求。如下图所示：

    和传统代理服务器可以保护浏览器安全一样，反向代理服务器也具有保护网站安全的作用，来自互联网的访问请求必须经过代理服务器，相当于在Web服务器和可能的网络攻击之间建立了一个屏障。
    除了安全功能，代理服务器也可以通过配置缓存功能加速Web请求。当用户第一次访问静态内容的时候，静态内容就被缓存在方向代理服务器上，这样当其他用户访问该静态内容的时候，就可以直接从反向代理服务器返回，加速web请求响应速度，减轻Web服务器负载压力。有些网站会把动态内容也缓存在代理服务器上，当这些动态内容有变化时，通过内部通知机制通知反向代理缓存失效，反向代理会重新加载最新的动态内容再次缓存起来。
    此外，反向代理也可以实现负载均衡的功能，而通过负载均衡构建的应用集群可以提高系统总体处理能力，进而改善网站高并发情况下的性能。