前端页面性能参数搜集

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作者:咖啡机(K.F.J)

经常会看些性能分析的书，但是实际在做优化的时候又无从下手。

因为没有数据，也不能确定实际用户到底在哪一环影响了他们的性能。

现在H5提供了一些很方便的Performance接口，可以让我们更方便的搜集到用户的数据，不过有几个方法的兼容性实在太差。

插件已经上传到Github中，可以在这里获取到，index.html中写的是一些示例，插件源码在“js/primus.js”中。

写的比较仓促，自己能力也有限，如有问题，欢迎指正。

一、请求时间统计

上图是performance.timing监测到的特定于用户的计时器，通过这些属性的组合搭配，可以获取到特定的时间数据。

垂直角度的度量顺序图：

1）performance

设置好插件中全局的performance对象，以及方法now，获取当前时间戳。

2）Document.readyState

上图中的“domComplete”、“domInteractive”和“domLoading”，就是Document。readyState的3种状态loading, interactive或complete发生的时间。

3）getTimes()

在这个方法中计算各个参数之间的值。

在网上参考了很多资料，再结合了一点自己的理解，有些参数的理解可能有误，具体的计算方式可以查看源码“primus.js”。

1. firstPaint：白屏时间，也就是开始解析DOM耗时，用户在没有滚动时候看到的内容渲染完成并且可以交互的时间

2. loadTime：加载总时间，这几乎代表了用户等待页面可用的时间

3. unloadEventTime：Unload事件耗时

4. loadEventTime：执行 onload 回调函数的时间

5. domReadyTime：用户可操作时间

6. firstScreen：首屏时间，用户在没有滚动时候看到的内容渲染完成并且可以交互的时间，记录载入时间最长的图片

7. parseDomTime：解析 DOM 树结构的时间，期间要加载内嵌资源

8. initDomTreeTime：请求完毕至DOM加载耗时

9. readyStart：准备新页面时间耗时

10. redirectTime：重定向的时间

11. appcacheTime：DNS缓存耗时

12. lookupDomainTime：DNS查询耗时

13. connectTime：TCP连接耗时

14. requestTime：内容加载完成的时间

15. requestDocumentTime：请求文档时间，开始请求文档到开始接收文档

16. responseDocumentTime：接收文档时间，开始接收文档到文档接收完成

17. TTFB（Time To First Byte）：读取页面第一个字节的时间

二、资源载入信息

performance对象中有个getEntries方法，通过此方法可以将页面中的资源载入情况记录下来。

可以绘制出像下图那样的瀑布图。

然而此方法兼容性非常差，我在红米手机中测试，UC不行，自带的浏览器倒是可以将信息打印出来。

在插件中也稍微封装了一个方法“getEntries”，在兼容的浏览器中可以采集到相关数据。

1. name：资源的完整路径，例如“http://localhost:63342/web/strick/Primus/ajax/data2.json”

2. fileName：文件名。例如“data2.json”

3. duration：资源载入总共消耗的时间

4. requestStartDelay：开始请求延时时间

5. lookupDomainTime：DNS 查询时间

6. connectTime：TCP 建立连接完成握手的时间

7. TTFB：读取资源第一个字节的时间

8. requestTime：内容加载完成的时间

9. requestDuration：请求区间

10. redirectTime：重定向的时间

在一些商业性能采集的应用中，我看到有瀑布图的展示，不知道他们是怎么搞的。

三、网络状态

网络状况 API“navigator.connection”也是个很有用的参数，然而兼容性也是非常差。

网络状态就是获取当前是“WIFI 2G 3G 4G”等。

如果能获取到这个参数，就能准确知道页面在不同网络状态中展现的情况。

四、网速

没有专门的API提供当前用户的网速，但可以通过下载某个大文件来计算。

目前只知道这种方法，感觉实用性不是很大。

在index.html中写了个例子，将图片放到某个服务器下面会更准确一些。

五、AJAX监控

现在的页面上面充斥着大量的ajax请求，可以将请求的信息保存起来有助于分析性能。

在项目中使用Zepto库、jQuery等封装好的库，最后还是会调用原生的“XMLHttpRequest”

可以重新一下“XMLHttpRequest”对象，在这个对象的几个步骤中埋入要统计的点。

window.XMLHttpRequest = function(flags) {
        var req;
        // 调用原生的XMLHttpRequest
        req = new _XMLHttpRequest(flags);
        // 埋入我们的“间谍”
        monitorXHR(req);
        return req;
};

在open和send中也埋入统计的方法，通过这种方式就能获取到信息了，下图就是统计的信息。

六、UA信息和分辨率

1）UA信息

每个请求头中都会带有“User-Agent”属性，通过这个属性可以分析出OS、Device、Browser、Platform等信息。

我自己没有封装这个头，网上有很多插件可以做分析的工作，不过JS的话有点大。

国外有“UAParser.js”，关注量1400多了，不过简单测试下来，对于国内手机的分析不是很给力，如果要用的话还得自己修改下源码。

国内有“useragent”，有js和php多个版本，小测了一下，国内手机辨别率还挺高的。

2）分辨率

这个比较简单就是获取屏幕的物理宽度和高度，一句话就能获取。

primus.dpi = function() {
        return {width:window.screen.width, height:window.screen.height};
};

尺寸坐标可以参考我以前写的一篇博文《JavaScript中尺寸、坐标》

七、异常监控

异常监控就是监听“window.onerror”事件，在这个事件内能够获取到错误提示信息，行数，列数，错误地址。

/**
     * 异常监控
     * https://github.com/BetterJS/badjs-report
     * @param {String}  msg   错误信息
     * @param {String}  url      出错文件的URL
     * @param {Long}    line     出错代码的行号
     * @param {Long}    col   出错代码的列号
     * @param {Object}  error       错误信息Object https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Error
     */
    window.onerror = function(msg, url, line, col, error) {
        var newMsg = msg;
        if (error && error.stack) {
            var stack = error.stack.replace(/n/gi, "").split(/batb/).slice(0, 9).join("@").replace(/?[^:]+/gi, "");
            var msg = error.toString();
            if (stack.indexOf(msg) < 0) {
                stack = msg + "@" + stack;
            }
            newMsg = stack;
        }

        
        var obj = {msg:newMsg, target:url, rowNum:line, colNum:col};
        alert(obj.msg);
    };

八、数据发送与引用

1）数据发送

为了更好的跨域，数据发送通过设置Image对象的src来实现。

简单的将各个收集过来的数据作为URL中的参数传过去，代码中可能有BUG。

发送以后就是保存数据了，可以将数据保存在Hadoop中。

2）Primus的引用

由于要计算白屏时间，dom时间等，所以位置不能随便放，得要放在head的最后面。

如果要做点初始化配置也是完全OK的。

<head>
        <script type='text/javascript'>
          window.primus || (primus={});
          primus.param = {
            "token":"dsadasd2323dsad23dsada",
            "backgroundImages":[]
          };
        </script>
        <script src="js/primus.js"></script>
</head>