本文關(guān)鍵詞：基于改進(jìn)的Diff算法的Web前端性能優(yōu)化及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近些年來隨著移動終端的廣泛普及,移動互聯(lián)網(wǎng)的增長已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主角。然而以HTML5為代表的移動Web應(yīng)用,還處于初級發(fā)展階段,其本身標(biāo)準(zhǔn)也在不斷改進(jìn)和完善之中。當(dāng)用戶選擇產(chǎn)品時,一定會優(yōu)先選擇反應(yīng)迅速、交互設(shè)計(jì)完美的產(chǎn)品。因此,優(yōu)化頁面響應(yīng)速度就必須要對Web應(yīng)用進(jìn)行全面性能優(yōu)化,從而為用戶提供更好體驗(yàn)。Web應(yīng)用的性能優(yōu)化分為前端優(yōu)化和后端優(yōu)化兩個方向。目前后端方向的性能優(yōu)化已經(jīng)相對成熟,而前端性能優(yōu)化并未得到與后端性能優(yōu)化同等的重視程度,依舊存在很大的優(yōu)化空間。本文重點(diǎn)研究Web前端性能優(yōu)化,在保持后端系統(tǒng)不變的情況下,努力提升Web應(yīng)用的整體性能。本文主要做了以下工作：首先,闡述前端性能優(yōu)化的課題背景、國內(nèi)與國外的研究狀況,再分析前端性能優(yōu)化的必要性。而后在對Web前端的工作流程進(jìn)行逐步分析與描述,從HTTP協(xié)議本身到瀏覽器的工作原理,以及移動開發(fā)的特殊性等方面,分別進(jìn)行相關(guān)研究與分析。著眼于性能優(yōu)化的方向,本文從瀏覽器相關(guān)特性出發(fā),并分析編程語言特性,具體到瀏覽器緩存的使用、CDN加速、圖片優(yōu)化等多方面來逐一進(jìn)行分析,優(yōu)化的主要目標(biāo)是CPU和內(nèi)存,再聯(lián)系移動開發(fā)的特殊性,進(jìn)行有針對性的移動前端性能優(yōu)化方案介紹。其次,對Virtual DOM的差異化算法(diff algorithm)做出了進(jìn)一步優(yōu)化。2015年國內(nèi)最受關(guān)注的前端技術(shù)是FaceBook公司推出的開源項(xiàng)目React, React提出了Virtual DOM的全新概念,優(yōu)化了虛擬DOM的diff算法,進(jìn)而提升了DOM樹的對比速度。從算法應(yīng)用角度來看,React實(shí)現(xiàn)了diff算法在前端方向的落地。它通過改變diff的流程與規(guī)則,使對比效率大大提升。本文在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步調(diào)整算法流程,新增相關(guān)規(guī)則,從而進(jìn)一步對算法進(jìn)行優(yōu)化,并展示優(yōu)化效果。最后,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了Web前端性能監(jiān)控系統(tǒng),可以實(shí)時監(jiān)控Web應(yīng)用狀況,獲取應(yīng)用性能參數(shù)與用戶操作信息,比如：首屏加載時間、白屏?xí)r間、用戶可操作時間、頁面資源是否有效等相關(guān)信息,實(shí)現(xiàn)對Web應(yīng)用性能和質(zhì)量的監(jiān)控,系統(tǒng)也可以監(jiān)控用戶行為,進(jìn)而為產(chǎn)品后期優(yōu)化提供可靠的數(shù)據(jù)保證。
【關(guān)鍵詞】：Web前端 性能優(yōu)化 虛擬DOM Diff dom tree 性能監(jiān)控
【學(xué)位授予單位】：華中師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP393.09
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-14
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文研究內(nèi)容12-13
• 1.4 本文結(jié)構(gòu)安排13-14
• 2 Web系統(tǒng)前端性能優(yōu)化的概述14-22
• 2.1 Web系統(tǒng)概述14-16
• 2.1.1 Web應(yīng)用系統(tǒng)概述14
• 2.1.2 Web系統(tǒng)的起源和發(fā)展14-15
• 2.1.3 Web前端應(yīng)用的演變15-16
• 2.1.4 Web前端內(nèi)容16
• 2.2 Web應(yīng)用前端性能優(yōu)化相關(guān)原理16-20
• 2.2.1 剖析一個URL請求響應(yīng)過程16-17
• 2.2.2 瀏覽器工作機(jī)制17-18
• 2.2.3 HTTP協(xié)議分析18-20
• 2.3 移動Web開發(fā)的特殊性20-21
• 2.3.1 屏幕尺寸多樣化20
• 2.3.2 移動端瀏覽器內(nèi)核種類繁多20-21
• 2.3.3 移動設(shè)備性能差異化21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 3 Web前端性能優(yōu)化方案22-34
• 3.1 客戶端顯示優(yōu)化處理22-28
• 3.1.1 HTML的優(yōu)化處理22-23
• 3.1.2 CSS的優(yōu)化處理23-25
• 3.1.3 JavaScript的優(yōu)化處理25-27
• 3.1.4 壓縮組件27-28
• 3.2 圖片優(yōu)化方式28-29
• 3.2.1 字體與SVG圖標(biāo)28
• 3.2.2 圖片格式選擇28
• 3.2.3 圖片優(yōu)化處理28-29
• 3.3 Web緩存優(yōu)化的優(yōu)化方案29-33
• 3.3.1 瀏覽器緩存優(yōu)化30-31
• 3.3.2 Web緩存優(yōu)化31-32
• 3.3.3 CDN技術(shù)32-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 4 改進(jìn)的Diff DOM Tree算法對Web前端性能的優(yōu)化34-49
• 4.1 DOM定義及操作34-35
• 4.1.1 DOM的定義34
• 4.1.2 DOM的節(jié)點(diǎn)34-35
• 4.1.3 DOM操作方法35
• 4.2 虛擬DOM35-38
• 4.2.1 虛擬DOM的定義35-36
• 4.2.2 Virtula DOM的簡單實(shí)現(xiàn)36-38
• 4.3 改進(jìn)的Diff算法在Web前端性能優(yōu)化中的應(yīng)用38-48
• 4.3.1 Virtual DOM Diff算法的由來38-39
• 4.3.2 傳統(tǒng)的Diff算法39-41
• 4.3.3 改進(jìn)的Diff算法41-46
• 4.3.4 基于改進(jìn)的diff算法的優(yōu)化46-48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 5 Web前端性能監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)49-54
• 5.1 Web前端性能監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用需求分析49-50
• 5.1.1 系統(tǒng)背景介紹49
• 5.1.2 系統(tǒng)功能需求49
• 5.1.3 系統(tǒng)非功能需求49-50
• 5.2 前端性能監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用原型設(shè)計(jì)50-51
• 5.2.1 前端埋點(diǎn)50-51
• 5.2.2 用戶管理模塊51
• 5.2.3 后端處理數(shù)據(jù)模塊51
• 5.2.4 數(shù)據(jù)展示模塊51
• 5.3 前端性能監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)過程51-53
• 5.3.1 前端性能監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)選型51
• 5.3.2 前端性能監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)51-52
• 5.3.3 前端性能監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控信息頁面的展示52-53
• 5.4 本章小結(jié)53-54
• 6 總結(jié)與展望54-56
• 6.1 總結(jié)54
• 6.2 展望54-56
• 參考文獻(xiàn)56-58
• 攻讀碩士期間參與項(xiàng)目和科研成果58-59
• 致謝59-60

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