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如何监控网页的卡顿?

前端外刊评论  · 公众号  · 前端  · 2018-07-09 08:00

正文

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要监控网页的卡顿,我们必须从 FPS 说起。

FPS 是来自视频或者游戏里的概念,即是每秒的帧数,代表视频或者游戏的流畅度,俗话说,就是“不卡”。

那在前端开发领域,网页的 FPS 是什么呢?

什么是网页的 FPS?

网页内容在不断变化之中,网页的 FPS 是只浏览器在渲染这些变化时的帧率。帧率越高,用户感觉网页越流畅,反之则会感觉卡顿。

在 Chrome 中可以通过开发者工具查看网页的 FPS:

注意,网页不是随时都需要,该工具看到的是每次更新是 FPS 值。

最优的帧率是 60,即16.5ms 左右渲染一次。

通过 Chrome 或者 Firfox 等的性能工具也可以查看浏览器的帧率:

绿色的直方图即代表在页面重新绘制时的帧率,Frames 为每一帧渲染所花的时间。

另外一种给出网页 FPS 的方式

FPS extension 是 Chrome 的一个扩展,可以显示当前网页的 FPS 值,即页面是否卡顿。

这种工具获取页面 FPS 的方式与浏览器自身给出的方式不同,没有采用浏览器原生的 API(正在制定),这类工具独辟蹊径,通过浏览器的 requestAnimationFrame API (可以使用 setInterval polyfill)来实现。

代码类似:

  1. var lastTime = performance.now();

  2. var frame = 0;

  3. var lastFameTime = performance.now();

  4. var loop = function(time) {

  5.    var now =  performance.now();

  6.    var fs = (now - lastFameTime);

  7.    lastFameTime = now ;

  8.    var fps = Math.round(1000/fs);

  9.    frame++;

  10.    if (now > 1000 + lastTime) {

  11.        var fps = Math.round( ( frame * 1000 ) / ( now - lastTime ) );

  12.        frame = 0;    

  13.        lastTime = now;    

  14.    };          

  15.    window.requestAnimationFrame(loop);  

  16. }

代码摘自淘宝前端团队的《无线性能优化:FPS 测试》。

通俗地解释就是,通过 requestAnimationFrame API 来定时执行一些 JS 代码,如果浏览器卡顿,无法很好地保证渲染的频率,1s 中 frame 无法达到 60 帧,即可间接地反映浏览器的渲染帧率。关于 requestAnimationFrame API 的细节,可以参看 MDN 上的文档。

如何监控网页的卡顿?

首先为什么要监控?比如在全民直播,我们必须重视用户在观看视频的体验,任何网页或者播放器的卡顿都会让用户抓狂。所以必须监控起来,以此来指导优化。

最后,回到本文的主题,如何监控网页的卡顿呢?

以全民直播的方式为例,使用 FPS extension 类似的方式,每秒中计算一次网页的 FPS 值,获得一列数据:

...6,8,11,29,60,58,46,57,57,57,44,59,51,54,0,31,58,56,41,52,51,17,22, 34,51,48,26,26,49,59,59,59,59,52,52,0,45,58,60,59,60,21...

然后通过通用的日志通道上报到大数据平台进行分析即可。

那如何通过 FPS 确定网页存在卡顿呢?按照我们对卡顿的观察, 连续出现3个低于20的 FPS 即可认为网页存在卡顿。

  1. function isBlocking(fpsList, below, last) {

  2.  var count = 0

  3.  for(var i = 0; i < fpsList.length; i++) {

  4.    if (fpsList[i] && fpsList[i] < below) {

  5.      count++;

  6.    } else {

  7.      count = 0

  8.    }

  9.    if (count >= last) {

  10.      return true

  11.    }

  12.  }

  13.  return false

  14. }

当然这只是一种经验,但可以作为相对的度量。

通过这种方式,我们得到了网页卡顿的统计数据:

接下来,就可以针对卡顿的问题,在有数据支持的情况下进行优化我们的网页了!









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