前端性能指标是衡量网页加载速度、交互流畅度和视觉稳定性的重要依据，对于优化用户体验至关重要。

FP (First Paint)

First Paint（首次绘制）标志着浏览器开始在屏幕上渲染任何内容，包括背景颜色改变。这是用户看到页面开始加载的第一个视觉反馈。尽管FP是一个相对宽泛的指标，但它能快速给出页面开始加载的初步指示。

FMP (First Meaningful Paint)

First Meaningful Paint（首次有效绘制）是页面主要内容开始呈现给用户的时刻。这个指标更关注于用户感知，即用户开始看到页面上他们认为“有意义”的内容。FMP已经被LCP（Largest Contentful Paint）所替代，因为LCP提供了更准确的度量标准。

LCP (Largest Contentful Paint)

Largest Contentful Paint（最大内容绘制）衡量的是页面上最大的可见元素（文字块或图像）变为可见所需的时间。这是用户感知页面加载完成的重要标志，直接影响到用户感受到的速度。LCP应该尽快发生，理想情况下在2.5秒内。

CLS (Cumulative Layout Shift)

Cumulative Layout Shift（累计布局偏移）衡量的是页面在加载过程中元素意外移动的总量。这会导致糟糕的用户体验，比如用户点击错误的链接或阅读被打断。CLS的目标值是小于0.1，意味着布局偏移较小，用户体验较好。

优化建议

FP优化：

• 减少初始CSS和JavaScript的体积，优先加载关键CSS。
• 使用<link rel="preload">提前加载关键资源。

LCP优化：

• 优化图片和视频等大资源的加载，使用懒加载、图片压缩、现代格式（如WebP）。
• 确保关键路径资源优先加载，使用<link rel="preload">或<img srcset>。
• 对于动态内容，考虑使用骨架屏或占位符元素，直到LCP元素加载完毕。

CLS优化：

• 避免在页面加载期间修改已渲染元素的尺寸，确保所有元素尺寸提前计算好。
• 使用height和width属性为图片和iframe等元素指定尺寸。
• 动态插入内容时，预留空间或使用CSS动画而非即时布局变化。
• 避免使用position: fixed;或sticky;导致的布局偏移，除非绝对必要。

通用优化：

• 使用代码拆分和异步加载减少JavaScript的阻塞。
• 优化服务器响应时间和网络连接，使用HTTP/2和CDN。
• 定期进行性能审计，使用Lighthouse、WebPageTest等工具。

性能监测与自动化

1. 集成性能监控工具

• Google Analytics：可以设置事件追踪LCP、FP和CLS等性能指标。
• Google Lighthouse：不仅可以在开发阶段手动运行，还可以集成到CI/CD流程中，确保每次部署前性能达标。
• Web Vitals Chrome插件：直接在浏览器中实时监控页面的Core Web Vitals表现。
• SpeedCurve、Calibre等第三方工具：提供更全面的性能监控和报告功能，适合团队协作。

2. 自动化性能测试

• Lighthouse CI：将Lighthouse作为CI的一部分，自动化运行性能测试，确保每次代码提交都不会降低性能。
• WebPageTest API：编写脚本，定时或在每次部署后调用API，测试页面性能并生成报告。

3. 日志与警报

• 配置监控工具，当性能指标超出阈值时发送警报，比如通过电子邮件或Slack通知团队。
• 使用ELK Stack（Elasticsearch, Logstash, Kibana）或Prometheus+Grafana来收集、分析性能日志，并可视化性能趋势。

优化实践

预加载关键资源

<link rel="preload" href="path/to/critical-style.css" as="style">
<link rel="preload" href="path/to/critical-script.js" as="script">

图片懒加载

<img src="placeholder.jpg" data-src="actual-image.jpg" class="lazy" alt="An image description">
<script>
document.addEventListener("DOMContentLoaded", function() {
  let lazyImages = document.querySelectorAll(".lazy");
  
  function lazyLoad(img) {
    img.src = img.dataset.src;
    img.onload = () => img.removeAttribute("data-src");
  }
  
  // Intersection Observer for lazy loading
  let observer = new IntersectionObserver((entries, observer) => {
    entries.forEach(entry => {
      if (entry.isIntersecting) {
        lazyLoad(entry.target);
        observer.unobserve(entry.target);
      }
    });
  });

  lazyImages.forEach(img => observer.observe(img));
});
</script>

预防CLS的CSS示例

/* 预先设定图片尺寸 */
img {
  width: 100%;
  height: auto;
}

性能优化策略的持续迭代

性能优化是一个持续的过程，随着技术进步和用户期望的提高，优化策略也需要不断迭代。

1. 采用现代框架的优化特性

• React: 利用React 18的并发模式和Suspense来提高UI响应性和加载性能。
• Vue 3: 利用Composition API和Teleport等功能减少不必要的渲染和优化组件加载。
• Angular: 利用Ivy编译器和懒加载特性来减小包体积和提升加载速度。

2. Web Workers与Service Workers

• Web Workers: 将耗时的计算任务移到工作线程，避免阻塞主线程，提升页面响应速度。
• Service Workers: 实现离线缓存、资源预加载和智能重试策略，增强应用的离线能力和加载速度。

3. 代码分割与动态导入

• 更细粒度的代码分割: 不仅根据路由，还可以根据功能模块或组件使用情况进行分割，进一步减小首屏加载负担。
• 动态导入: 根据用户交互或条件判断按需加载代码块，减少初次加载的资源量。

4. 性能预算与性能守门员

• 设定性能预算: 为关键性能指标设定阈值，确保新功能或改动不会导致性能退化。
• 性能守门员: 在CI/CD流程中实施自动化性能测试，不符合预算的变更不允许部署到生产环境。

5. 实验性技术探索

• WebAssembly: 用于高性能计算任务，替代JavaScript，提升执行效率。
• HTTP/3: 探索使用HTTP/3协议，进一步减少网络延迟和提高连接效率。
• Container Queries: 一旦浏览器支持，可以用来动态调整组件样式，减少布局偏移，优化CLS。

6. 用户反馈循环

• RUM（Real User Monitoring）: 收集真实用户性能数据，了解不同设备、网络环境下用户体验的差异，针对性优化。
• A/B Testing: 对比不同优化方案的实际效果，基于数据决策最佳实践。

文章转自：https://juejin.cn/post/7379932646568591410