干货 | 秒开率70%+，携程金融SSR应用性能监测与优化

作者简介

 

建成，携程高级前端开发，对前端工程化、性能优化、效率提升等方面有浓厚兴趣。

背景

对于一款互联网产品来说，用户体验始终扮演着重要的角色，尤其是在后互联网时代，增量见顶，竞争方向逐渐转为存量用户，体验的好坏可能直接决定着一个用户的去留。

据统计，网页加载时间从 1 秒增加到 3 秒，跳出率就会提高 32％；如果网页加载时间从 1 秒增加到 6 秒，跳出率就会上升 106％。

基于此，携程金融前端团队对内部SSR应用的性能实施了一系列的治理，本文将从性能监测、数据处理与分析、优化之路等方面来分享。

一、性能

用户体验是一个比较感性的概念，每个人的感受可能都不太一样，较难进行衡量。基于此，我们首先要把用户体验进行量化，使其可衡量和监测。

根据业内经验和相关分析，用户体验和页面首屏时间、页面累积布局偏移量有较强相关性，通过计算和监测这两个指标可以来衡量应用的用户体验。

二、性能监测

从技术方面来讲，前端性能监控主要有两种方式，一种是合成监控（Synthetic Monitoring，SYN），另一种是真实用户监控（Real User Monitoring，RUM）。

为了凸显用户真实的体验，我们采用了真实用户监控（即通过用户实际操作产生的一系列性能指标数据进行监测）。

2.1 页面首屏时间

页面首屏时间主要涉及到浏览器请求和渲染流程。

2.1.1 性能指标选定

为了能监测应用全链路性能表现，我们在整个链路中选取了最重要的几个节点，分别如下：

• DNSDuration：衡量DNS时长

• TCPDuration：衡量TCP链接时长

• TTFBDuration：衡量浏览器接受到第一个字节的时长

• RequestDuration：衡量SSR服务端处理时长

• FCP：衡量携程端首屏时间

• DOMContentLoaded：衡量去哪儿和携程金融app首屏时间（native loading隐藏时间点）

• Load：衡量所有资源加载并执行时长

2.1.2 最佳表现（P90）

• RequestDuration：300ms
• FCP：800ms
• DOMContentLoaded：1000ms

2.1.3 性能指标的收集

指标的收集会用到两个api，分别为监测Android的PerformanceObserver和监测iOS的 Performance.timing。

• PerformanceObserver示例

// 创建性能监测实例
function createPerformanceObserver(callback) {
    // Create the performance observer
    const po = new window.PerformanceObserver(list => {
        callback && callback(list)
    })

    return po
}

// 性能监测处理函数
function performationAduitCallback(list) {
    for (const entry of list.getEntries()) {
        if (entry.entryType === 'navigation') {
              // navigation
              const DNSDuration = entry.domainLookupEnd - entry.domainLookupStart
              const TCPDuration = entry.connectEnd - entry.connectStart
              const RequestDuration = entry.responseEnd - entry.requestStart
              const TTFBDuration = entry.responseStart - entry.startTime
              const DOMCompleteDuration = entry.domContentLoadedEventEnd - entry.startTime
              const DOMLoadDuration = entry.duration

              // FCP
              let FCPDuration = 0;
              if (performance && performance.timing) {
                  FCPDuration = window.headReadyTime ? window.headReadyTime - performance.timing.navigationStart : 0;
              }

              const performanceParams = Object.assign({}, extraInfo, {
                  DNSDuration,
                  TCPDuration,
                  RequestDuration,
                  TTFBDuration,
                  FCPDuration,
                  DOMCompleteDuration,
                  DOMLoadDuration,
              })

              sendPerformance(performanceParams)
        }
    }
}

// 性能指标监测(安卓)
function performationAduitAndroid() {
    try {
        const PO = createPerformanceObserver(performationAduitCallback)

        PO.observe({
            entryTypes: ['navigation'],
        })
    } catch (e) {
        console.log('performationAduitAndroid error', e)
    }
}

• Performance.timing 示例

// 性能指标监测(IOS)
function performationAduitIos() {
  const timing = performance && performance.timing
  if (!timing) {
      return
  }

  const start = timing.navigationStart
  const param = util.merge(
      {},
      {
          DNSDuration: timing.domainLookupEnd - timing.domainLookupStart,
          TCPDuration: timing.connectEnd - timing.connectStart,
          RequestDuration: timing.responseEnd - timing.requestStart,
          TTFBDuration: timing.responseStart - start,
          FCPDuration: window.headReadyTime ? window.headReadyTime - start : 0,
          DOMCompleteDuration: timing.domContentLoadedEventEnd - start,
          DOMLoadDuration: timing.loadEventEnd - start,
      }
  )

  const performanceParams = Object.assign({}, extraInfo, param)
  sendPerformance(performanceParams)
}

2.2 页面累积布局偏移量（CLS）

CLS (Cumulative Layout Shift) 是Web Vitals指标之一，主要用于测量整个页面生命周期中，布局移位的分值，以此衡量视觉稳定性。

2.2.1 性能指标的选定

衡量页面累积布局偏移量的指标只有一个，就是CLS。通过减少CLS，可以减少用户因为页面突然移位造成的误触概率。

2.2.2 最佳表现（P90）

• CLS：0.05

2.2.3 性能指标的收集

CLS的收集同样使用 PerformanceObserver 这个api，这个api会有兼容性问题，只能应用于Android。

// 创建性能监测实例
function createPerformanceObserver(callback) {
    // Create the performance observer
    const po = new window.PerformanceObserver(list => {
        callback && callback(list)
    })

    return po
}

// CLS处理函数
function clsAduitCallback(list) {
    for (const entry of list.getEntries()) {
        if (entry.entryType === 'layout-shift') {
            // CLS
            const CLS = entry.value ? entry.value * 1000 : 0
            const CLSParams = Object.assign({}, extraInfo, { CLS })
            sendPerformance(CLSParams)
        }
    }
}

// CLS数据指标(安卓)
function clsAduit() {
    try {
        const clsPO = createPerformanceObserver(clsAduitCallback)

        if (window.PerformanceObserver.supportedEntryTypes.includes('layout-shift')) {
            clsPO.observe({
                type: 'layout-shift',
                buffered: true,
            })
        }

        window.addEventListener('load', () => {
            // 延迟1s取消监听
            setTimeout(() => {
                clsPO.disconnect()
            }, 1000)
        })
    } catch (e) {
        console.log('cls error===>', e)
    }
}

三、数据处理与分析

数据收集好之后，还需要对数据进行加工处理，才能客观的反应出应用的性能状况。加工处理的方式如下：

3.1 百分位数

在数据分析中，我们通常想衡量大部分用户的性能表现，而所有统计的数据中会存在一些异常的数据，因此需要对原始数据取百分位数进行分析。目前金融内部会取P50和P90两个百分位数进行分析。

3.2 分端统计

金融大部分应用主要运行在携程端、携程金融端和去哪儿端，为了衡量各端的性能情况，我们将数据进行了分段统计。

3.3 秒开率统计

页面首屏时间能反映出大部分用户的性能表现；秒开率能反应出性能最佳表现的用户所占比例。通过这两个数据基本上能衡量出我们应用的性能状况。

秒开率计算方法 = count(固定时间段内页面首屏时间 < 1s) / count(*)

四、优化之路

通过上面的数据处理和分析，已经能准确了解到应用的整体性能表现以及各阶段性能情况，下面就有针对性地对各阶段进行优化处理。

4.1 DNSDuration

• 选择性的使用DNS Prefetch

隐式 DNS Prefetch：浏览器会对页面中和当前域名不在同一个域的域名进行prefetch。因此显式DNS Prefetch应用于页面中未出现的域名。所以二级页面中的域名如果在首页中没有出现，可以选择使用DNS Prefetch。

4.2 TCPDuration

前端的能力很难对TCP连接阶段进行优化，但是可以利用TCP的一些特点，进行资源获取的优化。

• 首页的html size小于14k

由于TCP Slow Start的原因，我们应尽可能的将首页的html size控制在14k以内，使首页数据可以在一个TCP包中发送到浏览器，加快渲染速度。

• Http1 → Http2减小TCP连接次数和减少渲染阻断

应用HTTP2多路复用和浏览器渲染流程。

4.3 RequestDuration

• 优化服务端接口响应时长
• 非必要接口放到客户端异步请求

4.4  FCP

• CSS做内联

4.5 DCL

• Preload提升阻塞JS下载优先级
• 将webpack打包出的Bundle JS同步变异步（Async）
• 减小JS Size：抽离公共chunk
• 高效利用缓存：根据改动频率split chunk + ContentHash + 缓存

4.6 onload（页面完全展示）

• 接口数据缓存：与用户关联度较小的接口
• 图片转webp
• 图片size控制
• 字体preload

4.7 CLS

• 尽可能可以不发生移位
• 发生移位的位置尽可能影响更少的区域
• 移位的距离尽可能小，且使用动画
• 骨架图

五、总结

通过以上的治理步骤，金融主要SSR应用的秒开率都提升到了70%以上，且做到实时监控性能变化，一旦性能出现问题，可以及时感知并采取措施进行解决。

相信通过以上的努力，可以给金融所有的用户一个良好的用户体验，从而助力产品发展。

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