使用vue
、react
、angular
等技术开发过程中,我们都会遇到以下问题:
- 首屏加载慢
- 每一次更新都需要清除浏览器缓存才能看到效果(经常被测试吐槽)
这两个问题可以从很多方面进行优化,今天我就从前端页面部署阶段来优化一下这两个问题。PS:以下内容都基于vue-cli3+
。
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前端页面文件缓存方案
从vue-cli3
打包说起
路由使用按需加载后,打包生成的文件,每一个路由页面都对应一个js
和css
文件,入口main.js
及其依赖则打包成了app.js
和app.css
,公共依赖都放到了chunk-vendors.js
。
vue-cli3
打包后的dist/js
文件夹:
可以看到,打包生成的js/css/img
等文件的文件名都带有hash
值,当源文件内容改变时,重新打包后对应的文件hash
值也会改变。举个栗子,我们修改了about.vue
中js
的内容,重新打包时about.js
的hash
值会改变,以及依赖about.vue
的文件app.js
的hash
值也会改变,而其他没有修改的文件,打包后的hash
值都不会改变。
我们知道,文件名带hash
是为了消除缓存带来的影响的,但是所有文件都不缓存肯定不是一个很好的解决方案。
vue-cli3
打包生成的文件名带hash
值的作用
为了缓存的最优体验
我们先来简单回顾下http
缓存的知识(参考MDN):
HTTP1.0
是通过Expires
(文件过期时间)和Last-Modified
(最近修改时间)来告诉浏览器进行缓存的,这两个字段都是UTC
时间(绝对时间)。Expires
过期控制不稳定,因为浏览器端可以随意修改本地时间,导致缓存使用不精准。而且Last-Modified
过期时间只能精确到秒。HTTP1.1
通过Cache-Contorl
和Etag
(版本号)进行缓存控制。浏览器先检查Cache-Control
,如果有,则以Cache-Control
为准,忽略Expires
。如果没有Cache-Control
,则以Expires
为准。
Cache-Control
除了可以设置 max-age
(相对过期时间,以秒为单位)以外,还可以设置如下几种常用值:
public
,资源允许被中间服务器缓存。浏览器请求服务器时,如果缓存时间没到,中间服务器直接返回给浏览器内容,而不必请求源服务器。private
,资源不允许被中间代理服务器缓存。浏览器请求服务器时,中间服务器都要把浏览器的请求透传给服务器。no-cache
,不管本地副本是否过期,每次访问资源,浏览器都要向服务器询问,如果文件没变化,服务器只告诉浏览器继续使用缓存(304)。no-store
,浏览器和中间代理服务器都不能缓存资源。每次访问资源,浏览器都必须请求服务器,并且,服务器不去检查文件是否变化,而是直接返回完整的资源。must-revalidate
,本地副本过期前,可以使用本地副本;本地副本一旦过期,必须去源服务器进行有效性校验。proxy-revalidate
,要求代理服务器针对缓存资源向源服务器进行确认。s-maxage
:缓存服务器对资源缓存的最大时间。
现在99%的浏览器都是HTTP1.1
及以上版本,我们配置缓存就使用Cache-Contorl
和Etag
配合就好了。
那么问题来了,检查文件是否最新不是用etag
吗,为什么文件名还需要有hash
值?
(1)如果文件名不带hash
值,文件版本得用etag
来标记,浏览器需要先去检查下是否过期,服务器则需要检查文件是否最新。
(2)而文件名带有hash
值,可以直接将文件的过期时间设置为1年,浏览器就不用检查是否过期,直接使用。
原因是,如果页面源文件有修改,生成的js/css
的hash
值就会修改,对应的请求js/css
地址也会变化,htpp
地址改了,也就不用检查是否过期。没修改的文件的hash
则不变,可以使用缓存文件。
所以利用文件名带hash
来做缓存,即能保证,页面有修改浏览器能请求到最新的文件,又能节省服务器的请求(检查是否过期的请求)。
实现无感知发版
只有一台服务器的情况下,我们的页面文件需要更新,通常操作是:先删掉旧文件,然后上传新文件,这段时间系统将不可用,对用户有一定的影响。
仅更新前端页面的前提下,文件名带有hash
值还可以实现用户无感知发版:系统更新时,只需要将打包之后的文件除index.html
以外的文件(js/css/img
),全部上传到服务器网站目录,未修改文件(即重名文件)直接跳过,有修改的文件由于文件的hash
值不同会被上传,上传完毕我们再将index.html
覆盖掉旧版就行。这段时间用户已请求旧版本index.html
的无影响(不会出现文件404,因为新旧版本js/css
同时存在),而新访问用户则请求的是新版index.html
,访问旧页面用户刷新也会请求新版文件,并且无缓存影响,即对用户使用0影响。一段时间之后,我们只需要按文件生成时间对比一下删除旧文件即可。PS:替换前端文件不需要重启服务器。
总结: 凡是文件名带有hash
值的的文件都可以设置为“永久缓存”(一年),其他不带hash
的文件使用etag
来设置缓存,由Nginx
判断是否过期。
优化打包结果
页面部署的时候,有个问题,如何区分文件名是否带有hash
值呢?正则匹配显然不是很好的办法。其实办法很简单,打包生成的文件都带有hash
值,而public
目录里面的文件不会经过打包处理。所以只需要将public
目录里面的文件除了index.html
全部放到一个static
目录(注意引入路径)
那么打包后的文件目录就会变成这样:
static
目录里面的文件和index.html
的文件名是不带hash
值的,其他的文件都是带有hash
值的
补充:打包后发现一些页面文件很小,只有几K
如下图所示,虽然是按需加载,但是感觉浪费服务器请求
这时,我们可以配置webpack
的特殊注释(需要 Webpack
> 2.4),将一些按需加载的路由打包到同一个js
文件
const Foo = () => import(/* webpackChunkName: "group-foo" */ './Foo.vue')const Bar = () => import(/* webpackChunkName: "group-foo" */ './Bar.vue')
const Baz = () => import(/* webpackChunkName: "group-foo" */ './Baz.vue')
复制代码
这里需要注意一下,虽然每个文件单独打包都是1k
,但是1k+1k
不等于2k
,也就是说,打包到一起的体积会比原来分开的大,4个1k
的文件打包到一起,体积大约是10k
,体积达到10k
,刚好就会触发gzip
压缩,压缩之后体积在4k
左右,所以并没有什么影响。
服务器配置缓存
理论知识有了,现在我们来实际操作一下:文件名带hash
的(即css
、js
、font
和img
目录下的所有文件)设置一个月缓存,浏览器可以直接使用缓存不需要请求服务器。其他的文件(index.html
和static
目录下的文件)设置为no-cache
,即每次都来服务器检查是否最新。
为什么缓存时间是一个月,刚才不是说设置一年?设置为一年,当然没有任何问题。不变的文件可以一直使用,有改动的文件,会重新请求,但是有该动的旧文件已经没有用了,由于过期时间是一年,所以不会被删的,一直占用用户的硬盘,系统更新越频繁,无用旧文件越多,占用的存储也越多,这样是不好的(用户看了想打人)。所以设置一个合理的时间比较好,一个月就挺好。
废话不说,以Nginx
服务器为例,配置如下(配置文件nginx.conf
的http
模块):
server {location = /index.html {
add_header Cache-Control no-cache;
}
location ~ /static/ {
add_header Cache-Control no-cache;
}
location ~ /(js/*|css/*|img/*|font/*) {
expires 30d;
add_header Cache-Control public;
}
}
复制代码
效果如下图:当我们修改index.html
内容时,会重新请求,没有修改就会304
,文件名带hash
的都是直接从本地缓存读取。
有两点需要注意的地方:
- 项目里面不要用
service-worker
,这会影响我们的缓存设置,浏览器会优先使用service-worker
缓存。vue-cli4
的pwa
插件生成的模板自带service-worker
- 调试的时候记得允许缓存
前端文件设置gzip
压缩
webpack
配置生成gzip
压缩的文件
webpack
有一个文件压缩的插件,可以将大文件压缩成gzip
的格式。使用起来也非常简单,先安装:npm install --save-dev compression-webpack-plugin
,
然后修改webpack
配置(vue.config.js
):
const CompressionWebpackPlugin = require("compression-webpack-plugin");// 可加入需要的其他文件类型,比如json
// 图片不要压缩,体积会比原来还大
const productionGzipExtensions = ["js", "css"];
module.exports = {
configureWebpack: config => {
if (process.env.NODE_ENV === "production"){
return {
plugins: [
new CompressionWebpackPlugin({
// filename: '[path].gz[query]',
algorithm: "gzip",
test: new RegExp("\.(" + productionGzipExtensions.join("|") + ")$"),
threshold: 10240, //对超过10k的数据进行压缩
minRatio: 0.6 // 压缩比例,值为0 ~ 1
})
]
};
}
}
};
复制代码
打包完的js/css
文件,都会多一份对应的gzip
文件,部署的时候需要配置一下,启用gzip
,这样支持gzip
压缩的浏览器请求的就是压缩文件,不支持的浏览器请求的就是源文件,gzip
压缩文件体积会小很多。
字体文件是否需要gzip
?
网站中常见的图片的格式有jpg
(jpeg
)、png
、gif
、webp
,这些格式的图片本身已经优化了,所以不再需要gzip
。实际上对图片进行gzip
压缩,不仅没有效果,反而可能使图片体积更大。那么字体文件呢,是不是和图片一样?
从阿里巴巴矢量图库生成的图标字体的css
中我们可以看出,一般常见的字体文件有:eot
、woff
、ttf
、svg
,另外woff2
是以base64
的格式存储的。
@font-face {font-family: "iconfont";src: url('iconfont.eot?t=1587624344896'), /* IE9 */
url('iconfont.woff?t=1587624344896') format('woff'),
url('data:application/x-font-woff2;charset=utf-8;base64,...') format('woff2'),
url('iconfont.ttf?t=1587624344896') format('truetype'), /* chrome, firefox, opera, Safari, Android, iOS 4.2+ */
url('iconfont.svg?t=1587624344896#iconfont') format('svg'); /* iOS 4.1- */
}
复制代码
查阅资料后发现:eot
和 ttf
格式一般情况下本身不压缩,也就是说可以进行gzip
压缩。而woff
格式具有内建压缩,不需要gzip
压缩。
实际测试一下,发现eot
和ttf
可以进行压缩,效果还不错,而woff
格式的,CompressionWebpackPlugin
插件根本不支持压缩,即使你写了配置了压缩woff
文件,它也不会生成gz
文件。
并且实验发现,svg
虽然是图片,但是也可以进行gzip
压缩,压缩效果还不错:
结论:svg
、eot
和 ttf
这三种格式的字体文件可以使用CompressionWebpackPlugin
进行压缩,并且配合Nginx
的gzip_types
配置,woff
和woff2
格式的字体文件不需要gzip
。
服务器配置gzip
压缩
Nginx
是前端文件常用的服务器,Nginx
服务器的配置文件nginx.conf
的http
模块:
server {# 开启gzip on为开启,off为关闭
gzip on;
# 检查是否存在请求静态文件的gz结尾的文件,如果有则直接返回该gz文件内容,不存在则先压缩再返回
gzip_static on;
# 设置允许压缩的页面最小字节数,页面字节数从header头中的Content-Length中进行获取。
# 默认值是0,不管页面多大都压缩。
# 建议设置成大于10k的字节数,配合compression-webpack-plugin
gzip_min_length 10k;
# 对特定的MIME类型生效,其中'text/html’被系统强制启用
gzip_types text/javascript application/javascript text/css application/json;
# Nginx作为反向代理的时候启用,开启或者关闭后端服务器返回的结果
# 匹配的前提是后端服务器必须要返回包含"Via"的 header头
# off(关闭所有代理结果的数据的压缩)
# expired(启用压缩,如果header头中包括"Expires"头信息)
# no-cache(启用压缩,header头中包含"Cache-Control:no-cache")
# no-store(启用压缩,header头中包含"Cache-Control:no-store")
# private(启用压缩,header头中包含"Cache-Control:private")
# no_last_modefied(启用压缩,header头中不包含"Last-Modified")
# no_etag(启用压缩,如果header头中不包含"Etag"头信息)
# auth(启用压缩,如果header头中包含"Authorization"头信息)
# any - 无条件启用压缩
gzip_proxied any;
# 请求加个 vary头,给代理服务器用的,有的浏览器支持压缩,有的不支持,所以避免浪费不支持的也压缩
gzip_vary on;
# 同 compression-webpack-plugin 插件一样,gzip压缩比(1~9),
# 越小压缩效果越差,但是越大处理越慢,一般取中间值
gzip_comp_level 6;
# 获取多少内存用于缓存压缩结果,‘16 8k’表示以8k*16 为单位获得。
# PS: 如果没有.gz文件,是需要Nginx实时压缩的
gzip_buffers 16 8k;
# 注:99.99%的浏览器基本上都支持gzip解压了,所以可以不用设这个值,保持系统默认即可。
gzip_http_version 1.1;
}
复制代码
检查gzip
是否生效
浏览器文件请求的请求头包含字段Accept-Encoding: gzip
代表浏览器支持gzip
压缩文件
文件响应头包含字段Content-Encoding: gzip
代表返回的是压缩文件
同时NetWork
一栏还可以查看到文件的实际大小和实际的请求(gzip
)文件大小
检查Nginx
是否使用了我们提供的gz
文件
Nginx
自带gzip
压缩功能,如果我们没提供,它会实时压缩(例如index.html
文件),这就很浪费服务器资源了。现在我们已经提供js
和css
的gz
文件,如何判断Nginx
是使用了我们提供的gz
文件,而不是自己压缩的呢?
上面有一个配置项:gzip_static on;
,开启之后Nginx
会优先使用我们的gz
文件,但是还是不能确定,Nginx
有没有使用gz
文件。
查看network
请求发现,每一个文件都有etag
响应头,如果Nginx
使用了已有的gz
文件,那么这个请求的etag
值不带有W/
,反之,如果是文件是Nginx
压缩的,etag
值则会带有W/
。
例如index.html
:
拿chunk-vendors.js
做一个实验,这个文件本身是带有gz
文件的,请求的etag
如下(不带有W/
):
这时候我们删掉服务器上chunk-vendors.js
对应的gz
文件,刷新页面,请求如下:
综上,我们就可以验证,只要我们配置了gzip_static on;
,Nginx
就会优先使用了我们提供的gz
文件。
附录 - windows
安装Nginx
服务器
- 下载
windows
下Nginx
的安装包:nginx.org/en/download…
- 解压压缩包
- 在
Nginx
的目录下使用cmd
命令行,启动命令:start nginx
,关闭命令:nginx -s stop
备注:修改配置文件需要重载配置:nginx -s reload
。启动之后,打开http://localhost:80
就能看的效果
总结
1.页面文件合理的设置缓存和gzip
压缩是实实在在能提升用户体验的操作,而且比少写几个循环、删除几行代码优化强得多,但是需要前端和运维的密切配合,才能实现最佳方案。
service worker
是用来实现离线应用的,文章中没有详细赘述。vue-cli4
的pwa
插件生成的模板自带service worker
,或许这才是vue
项目缓存的最佳实践?