这些天，我们前端组一起处理的项目优化

作者：沐浴在曙光下的贰货道士 

https://juejin.cn/post/7264440609129119804

前言

很早一段时间，我们前端组做了一些国外系统的小优化(集中表现在代码执行速度，系统安全等方面)，故这篇文章来记录这次优化的经历。

1. 减小文件体积/网络请求

• 方法一：删除需要预先加载和预先获取的资源，一般使用这种方法

  link标签中的preload和prefetch：

1. preload插件用于预加载资源。 即在当前页面加载完成后，立即加载并缓存指定的资源。预加载的资源被认为是当前页面所需的关键资源，因此会优先下载和缓存。
2. prefetch插件用于预获取资源。 即在当前页面加载完成后，异步地加载并缓存指定的资源，以供将来可能需要的页面使用。预获取的资源被认为是可能会在未来的导航中使用的资源，但不是当前页面所必需的。

`vue.config.js`

module.exports = {
  chainWebpack: (config) => {
    `删除需要预先加载(当前页面)的资源，当需要这些资源的时候，页面会自动加载`
    config.plugins.delete('preload')  
    `删除需要预先获取(将来的页面)的资源`
    config.plugins.delete('prefetch')
  }
}

• 方法二：使用webpack合并小文件

  合并js代码的意义：

1. 减少网络请求： 每个文件都需要通过网络进行单独的请求和响应。通过将多个文件合并为一个文件，可以减少页面需要发起的网络请求次数，从而降低延迟和提高加载速度。
2. 缓存优化： 合并代码可以提高浏览器缓存的效率。当多个页面共享同一个文件时，浏览器只需要下载并缓存一次该文件，而不是针对每个页面都下载一次。这样可以减少整体的重复下载和提高缓存命中率。
3. 减少页面渲染阻塞： 当浏览器下载和执行js代码时，它会阻塞页面的渲染过程。通过合并js代码，可以减少因为多个js文件的下载和执行而造成的页面渲染阻塞时间，提高页面的响应速度和用户体验。
4. 代码优化和压缩： 在合并js代码之前，可以对代码进行优化和压缩，去除空格、注释和不必要的代码，从而减少文件大小，并提高代码的执行效率。

`vue.config.js: `

const webpack = require('webpack')
const ENV = process.env.NODE_ENV

module.exports = {
  chainWebpack: (config) => {
    config.when(ENV === 'production', config => {
      config.plugin('webpackOptimize')
      .use(
        webpack.optimize.LimitChunkCountPlugin, 
        `限制生成的代码块(chunks)的数量`
        [{ maxChunks: 10 }]
      )
      .use(
        webpack.optimize.MinChunkSizePlugin, 
        `指定代码块的最小字节数`
        [{ minChunkSize: 50000 }]
      )
    })
  }
}

• 优化效果截图

优化前的本地环境：

优化后的本地环境(app.js文件较大，是由于main.js引入了大量的第三方库)：

优化后的线上环境(首先，打包后有对这些文件进行压缩处理，app.js被压缩至1.24MB。"inspect": "vue inspect > output.js"，使用npm run inspect可以查看webPack的配置信息。其次，运维都有对这些文件作gzip压缩处理, 所以体积都减小了很多, 最终app.js的体积减小至405KB):

2. 加减乘除运算集成big.js，解决js小数精度问题

• 前提：

当涉及到浮点数计算时，js中的精度丢失问题, 是由于使用IEEE 754标准来表示和计算浮点数的方式引起的。这个问题不仅仅在js中存在，而是在所有使用IEEE 754标准的编程语言中都会遇到。

IEEE 754标准定义了两种常见的浮点数表示形式：单精度（32位）和双精度（64位）。在 js中，采用的是双精度表示法，即64位。

然而，由于二进制和十进制之间的转换存在差异，某些十进制分数无法精确表示为有限位的二进制浮点数。这导致了舍入误差和精度丢失。

• 安装依赖：npm install --save big.js
• 方法封装：

import Big from 'big.js'

export function accFactory(method = 'add') {
  return function (...nums) {
    `将传入的参数转换为Number类型，并过滤掉不是Number类型的结果`
    nums = nums.map(Number).filter((num) => num || num === 0)
    `如果过滤后的结果是长度为1的数组，那就返回数组的第一项`
    `如果过滤后的结果为空数组，则返回0`
    if (nums.length < 2) return nums[0] || 0
    `需要为reduce方法赋初值，是因为big.js的运算操作，是基于new Big格式的数字`
    `必须将Big对象转换为字符串类型，不然会存在精度丢失问题`
    `IEEE 754标准，最大安全整数：Number.MAX_SAFE_INTEGER，`9007199254740991`，即2的53次方减1, `
    `当js的数值超过这个最大安全整数，就会存在精度丢失问题`
    return nums.slice(1).reduce((prev, num) => prev[method](num), new Big(nums[0]))?.toString() || 0
  }
}

`plus、minus、times、div为big.js中的计算方法，分别对应加减乘除这四个运算操作`

`浮点数求和`
export const accAdd = accFactory('plus')
`浮点数相减`
export const accSub = accFactory('minus')
`浮点数相乘`
export const accMul = accFactory('times')
`浮点数相除`
export const accDiv = accFactory('div')

• 测试：

import { accAdd, accSub, accMul, accDiv } from '@/utils/calculate'

mounted() {
  this.calTestHandler()
},

methods: {
  calTestHandler() {
    const operations = [
      { operator: '+', method: accAdd, a: 0.1, b: 0.2 },
      { operator: '-', method: accSub, a: 0.1, b: 0.3 },
      { operator: '*', method: accMul, a: 0.1, b: 0.2 },
      { operator: '/', method: accDiv, a: 0.1, b: 0.3 }
    ]
 
    operations.forEach((operation) => {
      const { operator, method, a, b } = operation
      const result = method(a, b)
      console.log(`原生js ${operator} 运算：${a} ${operator} ${b}的值是${eval(a + operator + b)}`)
      console.log(`big.js ${operator} 运算：${a} ${operator} ${b}的值是${result}`)
    })
  }
}

结果展示：

3. 使用bluebird提升promise的执行速度

• 前提：

bluebird是一个流行的Promise库，用于处理异步操作。它提供了强大的异步编程工具，使得编写和管理异步代码变得更加简单和可靠。

1. Promise功能增强：bluebird提供了许多额外的功能和操作，超出了原生Promise的范围。它支持超时控制、并发控制、错误处理、重试、进度报告和取消等功能。这些功能使得处理复杂的异步控制流变得更加容易。
2. 性能优化：bluebird在性能方面进行了优化，比原生Promise更快。 它实现了高效的异步调度和内存管理，以提供更快的执行速度和更低的资源消耗。这使得在大规模异步操作的情况下，bluebird可以提供更高效的性能。
3. 错误追踪和调试：bluebird提供了更好的错误追踪和调试支持。 当使用bluebird进行异步操作时，它会生成详细的错误堆栈跟踪信息，包括异步操作链的每个步骤。这使得在调试和排查错误时更容易定位问题所在。
4. 可互操作性：bluebird的api与原生Promise相似，因此可以与其他使用Promise的库和代码进行互操作。 这使得在现有的代码基础上，迁移到bluebird更加容易，并且可以充分利用bluebird提供的额外功能。

• 安装依赖：npm install --save bluebird
• 方法封装(全局挂载)：

import Promise from 'bluebird'

Promise.config({

  `确定是否启用警告输出。当设置为true，bluebird会在控制台输出警告，例如不推荐使用的方法或潜在问题`
  warnings: false,
  
  `确定是否启用长堆栈跟踪, bluebird会生成详细的异步调用堆栈信息，包括Promise链中的每个步骤。`
  `这对于调试和错误追踪非常有用, 但启用长堆栈跟踪，可能会对性能产生一些影响`
  longStackTraces: false,
  
  `确定是否启用取消功能。当设置为true时，bluebird允许取消异步操作。`
  `取消一个Promise将导致其相关的操作被中断或忽略，有助于优化资源使用和控制异步流程。`
  cancellation: true,
  
  `确定是否启用性能监视。当设置为true时，bluebird可以收集异步操作的性能数据，例如执行时间、调用次数等。`
  `这对于分析和优化异步操作的性能非常有用。`
  monitoring: true,
  
  `确定是否启用异步挂钩。异步挂钩是node.js提供的一种机制，可以在异步操作的不同阶段执行回调函数。`
  `当设置为true时，bluebird将使用异步挂钩来跟踪和管理异步操作`
  asyncHooks: false
})
window.bluePromise = Promise

`main.js`

import bluebird from '@/utils/bluebird'

• 测试

mounted() {
 this.proTestHandler()
},

methods: {
  async proTestHandler() {
    const promises = []
    const bluebirds = []
    
    const promiseList = (promise, count, arr) => {
      for (let i = 0; i < count; i++) {
        arr.push(new promise((resolve) => resolve(i)))
      }
    }
    
    const generatePromises = () => {
      promiseList(Promise, 1000000, promises)
      promiseList(bluePromise, 1000000, bluebirds)
    }
    
    generatePromises()
    console.log('promise')
    console.time()
    await Promise.all(promises)
    console.timeEnd()
    console.log('bluebirds')
    console.time()
    await bluePromise.all(bluebirds)
    console.timeEnd()
  }
}

结果展示

4. 使用hashids加密路由id

• 前提：

在网址上应用hashids有以下4点重要意义：

1. 加密隐藏真实id： 在某些情况下，你可能希望隐藏网址中的真实id，以增加安全性和防止直接暴露敏感信息。使用hashids，可以将真实的数字id转换为短字符串，并在网址中使用该短字符串代替原始id。这样，外部用户只能看到短字符串，而无法直接推断出真实的id值。
2. 可读性和美观性： 长的数字id在网址中可能显得冗长和难以理解。使用hashids将其转换为短字符串，可以大大提升网址的可读性和美观性。短字符串通常包含字母和数字的组合，更易于记忆和分享。
3. 防止猜测和遍历： 使用连续的数字id在网址中可能导致猜测和遍历的风险，因为攻击者可以通过递增id来尝试访问和暴露数据。通过使用hashids生成的短字符串作为id，可以有效地防止这种攻击。由于短字符串是随机生成的，攻击者无法根据短字符串推断出下一个id。
4. URL缩短和分享： hashids生成的短字符串可以用作url缩短服务的替代方案。你可以将长的url转换为短字符串，并在分享时使用该短字符串。这对于限制字符数、简化链接以及在社交媒体和短信中共享链接都非常有用。

• 安装依赖：npm install --save hashids
• 方法封装(全局挂载)：

`短码方法封装：`

import Hashids from 'hashids'

const hashids = new Hashids(

  `盐值是一个可选的字符串参数，用于增加生成的短码的唯一性和安全性。每个不同的盐值将产生不同的短码序列,`
  `可以将盐值视为项目的名称或标识符。如果不提供盐值，则默认为一个空字符串。`
  
  'toadditWeb', 
  
  `是一个可选的整数参数，用于指定生成的短码的最小长度。如果生成的短码长度小于指定的最小长度，`
  `hashids会自动填充短码以达到最小长度。这只是一个最小长度的限制，实际生成的短码长度可能更长。`
  `如果不提供最小长度，则默认为0，即没有最小长度限制。`
  8, 
  
  `字母表是一个可选的字符串参数，用于定义生成短码时使用的字符集。该字符串包含所有可用于生成短码的字符。` 
  `通常，字母表中应包含一组不容易混淆的字符，以避免生成的短码产生歧义。如果不提供字母表，则默认为`
  `"abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890"`。
)

`短码封装`
export function encode(val) {
  return hashids.encode(val)
}

`短码解析`
export function decode(val) {
  return hashids.decode(val)[0]
}

`glboal.js: 全局注册`

import { encode, decode } from '@/utils/hashids'

export default {
  install(Vue) {
    Vue.prototype.$encode = window.$encode = (data) => encode(data)
    Vue.prototype.$decode = window.$decode = (data) => decode(data)
  }
}

在main.js中挂载：`

import Vue from 'vue'
import App from './App'
import globalConst from '@/commons/globalConst'

Vue.use(globalConst)

new Vue({
  el: '#app',
  router,
  store,
  render: (h) => h(App)
})

• 测试：

mounted() {
  this.hashTestHandler()
},

methods: {
  hashTestHandler() {
    const testId = 18
    const encode = $encode(testId)
    console.log(`hashids编码前: ${testId}`)
    console.log(`hashids编码: ${encode}`)
    console.log(`hashids解码: ${$decode(encode)}`)
  }
}

结果展示(在同一个盐值下，不管页面是否刷新，编码结果都不会改变):

5. 登陆时使用行为验证码

• 前提：

登陆时使用行为验证码有以下5点重要意义：

1. 增强安全性： 传统的验证码可以被自动化的机器人或恶意程序轻易地破解或绕过。而行为验证码通过分析用户的行为模式，可以更准确地识别是否是真实用户，从而提高安全性，防止恶意活动和机器人攻击。
2. 用户友好性： 相比于传统的验证码，行为验证码通常对用户来说更加友好和便捷。用户无需输入复杂的文本或解析模糊的图像，而是通过正常的交互行为完成验证，例如简单的滑动、点击、拖拽等操作。
3. 无感知验证： 行为验证码可以在用户进行正常的操作过程中进行验证，几乎无需用户额外的干预或注意。这样可以减少对用户的干扰和阻碍，提升用户体验。
4. 自适应性： 行为验证码可以根据用户的行为模式自适应地进行验证。它可以根据用户的设备、IP地址、浏览器指纹、鼠标移动轨迹等因素来综合评估用户的真实性，从而提高准确性和安全性。
5. 防止数据滥用： 行为验证码可以用于防止恶意用户或攻击者滥用系统或服务。通过分析用户的行为模式和交互方式，可以及时识别和阻止异常行为，保护系统和数据的安全。

前端参考文档：https://github.com/Yunlingfly/vue-captcha/tree/master

最终效果：

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