本程式碼研究室將探討如何為下列應用程式精簡及壓縮 JavaScript 套件,藉此縮減應用程式的要求大小,進而提升網頁效能。
測量
在著手新增最佳化功能前,建議您先分析應用程式的目前狀態。
- 如要預覽網站,請按下「View App」。然後按下「Fullscreen」圖示 。
這個應用程式也包含在「移除未使用的程式碼」程式碼研究室中,可讓您為喜歡的小貓咪投票。🐈?
接下來,我們來看看這個應用程式的大小:
- 按下 `Control+Shift+J` 鍵 (在 Mac 上為 `Command+Option+J` 鍵) 開啟開發人員工具。
- 按一下 [網路] 分頁標籤。
- 勾選「Disable cache」核取方塊。
- 重新載入應用程式。
雖然「移除未使用的程式碼」程式碼實驗室已大幅縮減這個套件的大小,但 225 KB 仍相當大。
壓縮
請參考以下程式碼區塊。
function soNice() {
let counter = 0;
while (counter < 100) {
console.log('nice');
counter++;
}
}
如果這個函式儲存在專屬檔案中,檔案大小約為 112 B (位元組)。
如果移除所有空白字元,產生的程式碼會如下所示:
function soNice(){let counter=0;while(counter<100){console.log("nice");counter++;}}
檔案大小現在約為 83 B。如果進一步縮短變數名稱的長度並修改某些運算式,最終程式碼可能會變成以下形式:
function soNice(){for(let i=0;i<100;)console.log("nice"),i++}
檔案大小現在已達到 62 B。
隨著每個步驟,程式碼會變得越難讀取。不過,瀏覽器的 JavaScript 引擎會以完全相同的方式解讀這些內容。以這種方式模糊處理程式碼的好處,可協助您縮減檔案大小。112 B 的大小其實不大,但還是縮減了 50%!
在這個應用程式中,webpack 4 版會用做模組整合工具。您可以在 package.json
中查看特定版本。
"devDependencies": {
//...
"webpack": "^4.16.4",
//...
}
在實際工作環境模式下,第 4 版預設會將套件精簡。它使用 TerserWebpackPlugin
這個 Terser 外掛程式。Terser 是用於壓縮 JavaScript 程式碼的熱門工具。
如要瞭解經過精簡的程式碼長什麼樣,請在 DevTools 的「Network」面板中按一下 main.bundle.js
。接著,按一下「回覆」分頁標籤。
回應主體會顯示經過精簡和竄改的最終程式碼。如要瞭解未經精簡的套件大小,請開啟 webpack.config.js
並更新 mode
設定。
module.exports = {
mode: 'production',
mode: 'none',
//...
重新載入應用程式,然後透過開發人員工具的「Network」面板再次查看套件大小
這兩者有很大的差異!😅
請務必先還原變更,再繼續操作。
module.exports = {
mode: 'production',
mode: 'none',
//...
在應用程式中加入程式碼精簡程序的做法取決於您使用的工具:
- 如果使用 webpack 4 以上版本,則無需進行額外作業,因為正式版模式會預設將程式碼縮減。👍
- 如果使用舊版 webpack,請安裝
TerserWebpackPlugin
並納入 webpack 建構程序。說明文件會詳細說明這項功能。 - 您也可以使用其他壓縮外掛程式,例如 BabelMinifyWebpackPlugin 和 ClosureCompilerPlugin。
- 如果完全不使用模組束裝器,請使用 Terser 做為 CLI 工具,或直接將其納入為依附元件。
壓縮
雖然「壓縮」一詞有時會用於說明如何在縮減過程中減少程式碼,但實際上並未以字面上的意思進行壓縮。
壓縮通常是指使用資料壓縮演算法修改的程式碼。與經過精簡處理的程式碼可提供完全有效的程式碼不同,壓縮過的程式碼必須先解壓縮才能使用。
在每個 HTTP 要求和回應中,瀏覽器和網頁伺服器可以新增標頭,納入有關擷取或接收的素材資源的其他資訊。您可以在開發人員工具「網路」面板的 Headers
分頁中看到這項資訊,其中顯示三種類型:
- 「General」代表與整個要求-回應互動相關的一般標頭。
- 「回應標頭」會顯示伺服器實際回應的特定標頭清單。
- 「Request Headers」會顯示用戶端附加至要求的標頭清單。
請查看 Request Headers
中的 accept-encoding
標頭。
瀏覽器會使用 accept-encoding
指定支援哪些內容編碼格式或壓縮演算法。雖然市面上有許多文字壓縮演算法,但本頁僅支援三種 HTTP 網路要求壓縮 (和解壓縮) 演算法:
- Gzip (
gzip
):最常用於伺服器和用戶端互動的壓縮格式。這個方法以 Deflate 演算法為基礎,並且所有目前的瀏覽器都支援。 - Deflate (
deflate
):不常使用。 - Brotli (
br
):這是較新的壓縮演算法,旨在進一步提高壓縮率,進而加快網頁載入速度。大多數瀏覽器的最新版本都支援這項功能。
本教學課程中的應用程式範例與「移除未使用的程式碼」程式碼實驗室中完成的應用程式相同,唯一的差異是現在使用 Express 做為伺服器架構。在接下來的幾個章節中,我們會一併探討靜態和動態壓縮。
動態壓縮
動態壓縮功能會在瀏覽器要求素材資源時,即時壓縮素材資源。
優點
- 您不需要建立及更新儲存的壓縮版素材資源。
- 對於動態產生的網頁,即時壓縮特別有效。
缺點
- 在較高層級壓縮檔案可獲得較佳的壓縮率,但所需時間也較長。這可能會導致效能受損,因為使用者必須等待資產壓縮完成,伺服器才能傳送。
使用 Node/Express 進行動態壓縮
server.js
檔案負責設定代管應用程式的 Node 伺服器。
const express = require('express');
const app = express();
app.use(express.static('public'));
const listener = app.listen(process.env.PORT, function() {
console.log('Your app is listening on port ' + listener.address().port);
});
目前這項操作只會匯入 express
,並使用 express.static
中介層載入 public/
目錄中的所有靜態 HTML、JS 和 CSS 檔案 (這些檔案會在每次建構時由 webpack 建立)。
為確保每次要求時都能壓縮所有素材資源,您可以使用壓縮中介軟體程式庫。首先,請在 package.json
中將其新增為 devDependency
:
"devDependencies": {
//...
"compression": "^1.7.3"
},
並匯入至伺服器檔案 server.js
:
const express = require('express');
const compression = require('compression');
並在安裝 express.static
之前將其新增為中介軟體:
//...
const app = express();
app.use(compression());
app.use(express.static('public'));
//...
現在請重新載入應用程式,並查看「Network」面板中的套件大小。
從 225 KB 降至 61.6 KB!在 Response Headers
中,content-encoding
標頭會顯示伺服器傳送的檔案已以 gzip
編碼。
靜態壓縮
靜態壓縮功能的概念是預先壓縮並儲存資產。
優點
- 您不必再擔心因高壓縮率而造成的延遲問題。由於檔案現在可以直接擷取,因此不需要即時執行任何動作來壓縮檔案。
缺點
- 素材資源必須在每次建構時進行壓縮。如果使用較高的壓縮等級,建構時間可能會大幅增加。
使用 Node/Express 和 webpack 進行靜態壓縮
由於靜態壓縮會提前壓縮檔案,因此您可以修改 webpack 設定,在建構步驟中壓縮資產。CompressionPlugin
可用於此用途。
首先,請在 package.json
中將其新增為 devDependency
:
"devDependencies": {
//...
"compression-webpack-plugin": "^1.1.11"
},
就像其他 webpack 外掛程式一樣,請在設定檔中匯入外掛程式,webpack.config.js:
const path = require("path");
//...
const CompressionPlugin = require("compression-webpack-plugin");
並將其納入 plugins
陣列中:
module.exports = {
//...
plugins: [
//...
new CompressionPlugin()
]
}
根據預設,外掛程式會使用 gzip
壓縮建構檔案。請參閱說明文件,瞭解如何新增選項以使用不同的演算法,或納入/排除特定檔案。
當應用程式重新載入及重新建構時,系統會建立主要套件的壓縮版本。開啟 Glitch 主控台,查看 Node 伺服器提供的最終 public/
目錄內容。
- 按一下「工具」按鈕。
- 按一下「控制台」按鈕。
- 在主控台中執行下列指令,切換至
public
目錄並查看所有檔案:
cd public
ls
已壓縮的套件版本 main.bundle.js.gz
現已儲存於此處。CompressionPlugin
也會根據預設壓縮 index.html
。
接下來要做的是,請伺服器在收到原始 JS 版本要求時傳送這些經過 GZip 壓縮的檔案。方法是在檔案透過 express.static
提供服務之前,在 server.js
中定義新的路徑。
const express = require('express'); const app = express(); app.get('*.js', (req, res, next) => { req.url = req.url + '.gz'; res.set('Content-Encoding', 'gzip'); next(); }); app.use(express.static('public')); //...
app.get
可用於告知伺服器如何回應特定端點的 GET 要求。接著,系統會使用回呼函式定義如何處理這項要求。路線的運作方式如下:
- 將
'*.js'
指定為第一個引數,表示這可用於擷取 JS 檔案的每個端點。 - 在回呼中,
.gz
會附加至要求的網址,而Content-Encoding
回應標頭會設為gzip
。 - 最後,
next()
會確保序列會繼續傳送至下一個可能的回呼。
應用程式重新載入後,請再次查看 Network
面板。
和之前一樣,套件大小大幅縮減!
結論
本程式碼研究室涵蓋縮小及壓縮原始碼的程序。這兩種技術已成為目前許多工具的預設選項,因此請務必確認您的工具鍊是否已支援這兩種技術,或是您是否應自行開始套用這兩種程序。