前言
大家好，我是林三心，用最通俗易懂的话讲最难的知识点是我的座右铭，基础是进阶的前提是我的初心
背景
当我们在做项目的性能优化的时候，优化首屏时间是一个避不过去的优化方向，但是又有多少人想过这两个东西的区别呢：
白屏时间首屏时间
并且这两个时间的计算方式又有什么区别呢？接下来我就给大家讲一下吧！
白屏时间
是什么？
白屏时间指的是：页面开始显示内容的时间。也就是：浏览器显示第一个字符或者元素的时间
怎么算？
我们只需要知道浏览器开始显示内容的时间点，即页面白屏结束时间点即可获取到页面的白屏时间。
因此，我们通常认为浏览器开始渲染<body>标签或者解析完<head>标签的时刻就是页面白屏结束的时间点。
浏览器支持 performance.timing
<head>
<title>Document</title>
</head>
<script type="text/javascript">
// 白屏时间结束点
var firstPaint = Date.now()
var start = performance.timing.navigationStart
console.log(firstPaint - start)
</script>
浏览器不支持 performance.timing
<head>
<title>Document</title>
<script type="text/javascript">
window.start = Date.now();
</script>
</head>
<script type="text/javascript">
// 白屏时间结束点
var firstPaint = Date.now()
console.log(firstPaint - window.start)
</script>
首屏时间
是什么？
首屏时间是指用户打开网站开始，到浏览器首屏内容渲染完成的时间。对于用户体验来说，首屏时间是用户对一个网站的重要体验因素。
为什么不直接用生命周期？
有些小伙伴会说：为啥不直接在App.vue的mounted生命周期里计算时间呢？大家可以看看，官网说了mounted执行并不代表首屏所有元素加载完毕，所以mounted计算出来的时间会偏短。
为什么不直接用nextTick？
nextTick回调的时候，首屏的DOM都渲染出来了，但是计算首屏时间并不需要渲染所有DOM，所以计算出来的时间会偏长
怎么算？
我们需要利用MutationObserver监控DOM的变化，监控每一次DOM变化的分数，计算的规则为： (1 + 层数 * 0.5)，我举个例子：
<body>
<div>
<div>1</div>
<div>2</div>
</div>
</body>
以上DOM结构的分数为：
1.5 + 2 + 2.5 + 2.5 = 8.5(分)
其实在首屏的加载中，会涉及到DOM的增加、修改、删除，所以会触发多次MutationObserver，所以会统计出不同阶段的score，我们把这些score存放在一个数组observerData中，后面大有用处
首屏时间实践
现在我们开始计算首屏时间吧！
前置准备
index.html：html页面
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head> </head>
<body>
<div>
<div>
<div>1</div>
<div>2</div>
</div>
<div>3</div>
<div>4</div>
</div>
<ul id="ulbox"></ul>
</body>
<script src="./computed.js"></script>
<script src="./request.js"></script>
</html>
computed.js：计算首屏时间的文件
const observerData = []
let observer = new MutationObserver(() => {
// 计算每次DOM修改时，距离页面刚开始加载的时间
const start = window.performance.timing.navigationStart
const time = new Date().getTime() - start
const body = document.querySelector('body')
const score = computedScore(body, 1)
// 加到数组 observerData 中
observerData.push({
score,
time
})
})
observer.observe(
document, {
childList: true,
subtree: true
}
)
function computedScore(element, layer) {
let score = 0
const tagName = element.tagName
// 排除这些标签的情况
if (
tagName !== 'SCRIPT' &&
tagName !== 'STYLE' &&
tagName !== 'META' &&
tagName !== 'HEAD'
) {
const children = element.children
if (children && children.length) {
// 递归计算分数
for (let i = 0; i < children.length; i++) {
score += computedScore(children[i], layer + 1)
}
}
score += 1 + 0.5 * layer
}
return score
}
request.js：模拟请求修改DOM
// 模拟请求列表
const requestList = () => {
return new Promise((resolve) => {
setTimeout(() => {
resolve(
[1, 2, 3,
4, 5, 6,
7, 8, 9
]
)
}, 1000)
})
}
const ulbox = document.getElementById('ulbox')
// 模拟请求数据渲染列表
const renderList = async () => {
const list = await requestList()
const fragment = document.createDocumentFragment()
for (let i = 0; i < list.length; i++) {
const li = document.createElement('li')
li.innerText = list[i]
fragment.appendChild(li)
}
ulbox.appendChild(fragment)
}
// 模拟对列表进行轻微修改
const addList = async () => {
const li = document.createElement('li')
li.innerText = '加上去'
ulbox.appendChild(li)
}
(async () => {
// 模拟请求数据渲染列表
await renderList()
// 模拟对列表进行轻微修改
addList()
})()
observerData
当我们一切准备就绪后运行代码，我们获得了observerData，我们看看它长什么样？
计算首屏时间
我们怎么根据observerData来计算首屏时间呢？我们可以这么算：下次分数比上次分数增加幅度最大的时间作为首屏时间
很多人会问了，为什么不是取最后一项的时间来当做首屏时间呢？大家要注意了：首屏并不是所有DOM都渲染，我就拿刚刚的代码来举例吧，我们渲染完了列表，然后再去增加一个li，那你是觉得哪个时间段算是首屏呢？应该是渲染完列表后算首屏完成，因为后面只增加了一个li，分数的涨幅较小，可以忽略不计
所以我们开始计算吧：
const observerData = []
let observer = new MutationObserver(() => {
// 计算每次DOM修改时，距离页面刚开始加载的时间
const start = window.performance.timing.navigationStart
const time = new Date().getTime() - start
const body = document.querySelector('body')
const score = computedScore(body, 1)
observerData.push({
score,
time
})
// complete时去调用 unmountObserver
if (document.readyState === 'complete') {
// 只计算10秒内渲染时间
unmountObserver(10000)
}
})
observer.observe(
document, {
childList: true,
subtree: true
}
)
function computedScore(element, layer) {
let score = 0
const tagName = element.tagName
// 排除这些标签的情况
if (
tagName !== 'SCRIPT' &&
tagName !== 'STYLE' &&
tagName !== 'META' &&
tagName !== 'HEAD'
) {
const children = element.children
if (children && children.length) {
// 递归计算分数
for (let i = 0; i < children.length; i++) {
score += computedScore(children[i], layer + 1)
}
}
score += 1 + 0.5 * layer
}
return score
}
// 计算首屏时间
function getFirstScreenTime() {
let data = null
for (let i = 1; i < observerData.length; i++) {
// 计算幅度
const differ = observerData[i].score - observerData[i - 1].score
// 取最大幅度，记录对应时间
if (!data || data.rate <= differ) {
data = {
time: observerData[i].time,
rate: differ
}
}
}
return data
}
let timer = null
function unmountObserver(delay) {
if (timer) return
timer = setTimeout(() => {
// 输出首屏时间
console.log(getFirstScreenTime())
// 终止MutationObserver的监控
observer.disconnect()
observer = null
clearTimeout(timer)
}, delay)
}
计算出首屏时间1020ms
总结
我这个计算方法其实很多漏洞，没把删除元素也考虑进去，但是想让大家知道计算首屏时间的计算思想，这才是最重要的，希望大家能理解这个计算思想
结语
点个【赞】和【在看】是对林三心最大的鼓励，林三心会非常开心的~~~
