如何移除你項目中99%的JS代碼

大家好，我卡頌。

在前不久的WWC22中，builder.io的CTO 「mi?ko hevery」（同時也是Angular/AngularJS的發(fā)明者）發(fā)表了一段充滿想象力的演講。



mi?ko hevery
在演講中，他介紹了一款全棧SSR框架 —— Qwik，這款框架號稱「能幫你移除項目中99%的JS代碼」。








他是如何辦到的，本文我們來介紹下Qwik。

性能差？碼農(nóng)不背鍋
先來聊聊Qwik誕生的背景。

對于很多2C web應用（比如電商），首屏性能指標關乎用戶留存，用戶留存關乎賺多少錢。

所以，應用打開速度會影響賺錢。

然而，對于前端開發(fā)者，首屏性能指標并不容易優(yōu)化。究其原因，并不是開發(fā)者不夠努力。

讓我們來看兩個性能指標。

如何優(yōu)化FCP
FCP（First Contentful Paint，首次內(nèi)容繪制）測量「頁面從開始加載到頁面內(nèi)容的任何部分在屏幕上完成渲染的時間」。

當前web應用普遍采用「前端框架」開發(fā)，這意味著會引入大量JS代碼（框架本身代碼、第三方依賴包的代碼......）

從HTML開始解析到最終頁面渲染，中間還要經(jīng)歷：

下載框架JS代碼

執(zhí)行框架JS代碼

由框架完成頁面渲染

這就導致FCP指標的下降。

為了優(yōu)化FCP，框架作者提出了SSR（Server Side Render，服務端渲染），在服務端生成首屏所需HTML，這就為FCP省去了上述三個步驟所需時間。

但是，TTI指標仍然需要優(yōu)化。

如何優(yōu)化TTI
TTI（Time to Interactive，用戶可交互時間）測量「頁面變得完全可交互所需時間」。

主要衡量的是從下述1到3所需時間：

首先衡量FCP時間

為頁面中的元素綁定事件

對元素產(chǎn)生交互后，事件響應時間在50ms內(nèi)

使用SSR后，雖然FCP降低，但是框架hydrate（注水，即框架使頁面能夠響應交互）所需時間對TTI會有影響。

可見，性能瓶頸的源頭在JS代碼。

React18的Selective Hydration通過「讓用戶交互的部分優(yōu)先hydrate」來優(yōu)化TTI指標。

但是，Qwik更極端，他的目標是 —— 干掉所有不必要的JS耗時，這里的耗時包括兩部分：

JS作為靜態(tài)資源加載的耗時

JS運行時的耗時

超超超細粒度hydrate
如果說傳統(tǒng)SSR的粒度是「整個頁面」。

那么React18的Selective Hydration的粒度是「產(chǎn)生交互的組件」。

那么Qwik的粒度是「組件中的某個方法」。

舉個例子，下面是HelloWorld組件（可以發(fā)現(xiàn)，Qwik采用類似React的語法）：



對應頁面渲染效果：



打開瀏覽器Network面板，這個頁面會有多少JS請求呢？

由于這是個靜態(tài)的組件，沒有邏輯，所以答案是：沒有JS請求。

再來看看經(jīng)典的計數(shù)器Counter組件，相比HelloWorld，增加了「點擊按鈕狀態(tài)變化的邏輯」，代碼如下：



對應頁面渲染效果：







打開瀏覽器Network面板，這個頁面會有多少JS請求呢？

答案還是：沒有JS請求。

注意這兩個組件的代碼中，定義組件使用的是component$，有個$符號。

在Counter中，onClick$回調(diào)也有個$符號。

在Qwik中，后綴帶$的函數(shù)都是「懶加載」的。

hydrate的粒度有多細，就取決于$定義的多細。

比如在Counter中，onClick$帶$后綴，那么點擊回調(diào)是懶加載的，所以首屏渲染不會包含「點擊后的邏輯」對應的JS代碼。






在點擊按鈕后，會發(fā)起2個JS請求，第一個請求返回的是「點擊后的邏輯」：



第2個JS請求返回的是「組件重新render的邏輯」：



這兩段代碼執(zhí)行后，Counter變?yōu)?。







審查元素會發(fā)現(xiàn)，點擊前，button on:click屬性中保存了「邏輯所在的地址」：



點擊后，會從對應地址下載JS代碼，執(zhí)行對應邏輯。

從優(yōu)秀到極致
是不是覺得已經(jīng)優(yōu)化到極致了？還沒。

對于一些在頁面中長期存在的、需要JS驅動的模塊（比如輪播圖），在模塊展現(xiàn)前，「模塊對應JS」不是必要的。

比如下面這個鐘的示例，頁面中有個長長的列表，超過一屏高度，在列表底部有個鐘。

下面是列表滾到底的樣子：



在Clock組件的useClientEffect$中定義「時鐘指針擺動的邏輯」：





Qwik中也存在類似React的useEffect，但在Qwik中這個Hook可以在服務端/客戶端執(zhí)行。

為了區(qū)分，useClientEffect是「只在客戶端執(zhí)行的useEffect」。

加了$后綴，代表他是「懶加載的」。

具體效果是：當頁面滾動到鐘露出之前，useClientEffect$對應JS代碼都不會請求。

當鐘露出后，會發(fā)起兩個JS資源請求：

useClientEffect的邏輯

Clock組件重新渲染的邏輯



如果審查元素，在鐘露出前，指針對應元素都是不動的：



當鐘露出，加載并執(zhí)行JS代碼后，才開始執(zhí)行動效：



對數(shù)據(jù)hydrate
在傳統(tǒng)SSR中，數(shù)據(jù)其實被初始化了兩次：

頁面首次渲染，此時服務端導出的HTML中已經(jīng)攜帶了首屏渲染的數(shù)據(jù)

框架hydrate后，數(shù)據(jù)再轉化為框架內(nèi)的狀態(tài)供后續(xù)渲染






在Qwik中，頁面初始化時會存在type為qwik/json的script標簽用于存儲「當前頁面中被激活的狀態(tài)對應數(shù)據(jù)」：



什么叫「被激活」呢？

比如，下面是一篇文章的評論區(qū)，這是首屏渲染后的樣子：



這些評論數(shù)據(jù)會出現(xiàn)在qwik/json保存的數(shù)據(jù)中么？

不會，因為沒有交互激活他們。

我們發(fā)現(xiàn)，有一條評論被折疊了，點擊后會展開這條評論：



點擊這個行為會請求：

點擊邏輯對應的JS代碼

這條評論對應組件的重新渲染邏輯

此時，評論數(shù)據(jù)才會出現(xiàn)在qwik/json中，因為點擊交互激活了這個數(shù)據(jù)。

所以在Qwik中，如無必要，數(shù)據(jù)不會被初始化兩次。

HTML中存在「未激活的數(shù)據(jù)」，qwik/json的script標簽中保存了「激活的數(shù)據(jù)」，這個特性會帶來一個很有意思的效果：

復制調(diào)試工具中「Elements面板下的DOM結構」后，再在新頁面中粘貼，就能復現(xiàn)「頁面當前的交互狀態(tài)」（比如，輸入框內(nèi)仍然保留之前輸入的內(nèi)容）：



復制紅框內(nèi)的內(nèi)容
換做其他框架，只能復現(xiàn)「頁面初始時的狀態(tài)」。

交互時再請求JS不會卡么？
有同學可能會問，如果在網(wǎng)絡不好的情況下，交互時再請求JS代碼不會讓交互變得卡頓么？

Qwik允許你指定「哪些組件可能是用戶大概率會操作的」（比如電商應用中，購物車按鈕被點擊的概率高）。

這些組件邏輯對應JS代碼會prefetch，在不影響首屏渲染的前提下被預請求：



并且這些組件prefetch的順序是可以調(diào)整的。

這意味著可以追蹤用戶行為，以「用戶交互的頻率」為指標，作為組件prefetch優(yōu)先級的依據(jù)，啟發(fā)式提升應用性能。

這才是真正的「以用戶為導向」的性能優(yōu)化，而且是全自動的。

總結
當今是個前端框架百花齊放的時代，不同框架都在尋找自己獨特的賣點。

Qwik的賣點是：將JS代碼的拆分從常見的「編譯時」（比如webpack分塊）、「運行時」（比如dynamic import），變?yōu)椤附换r」。

對JS代碼的極致拆分，只為達到一個目的 —— 在首屏渲染時，移除你項目中99%的JS代碼。

你覺得這波操作怎么樣？


作者：卡頌


歡迎關注微信公眾號 ：魔術師卡頌