提高網站頁面載入速度的黃金守則?

Yahoo!的Exceptional Performance團隊為改善Web效能帶來最佳實踐。他們為此進行了一系列的實驗、開發了各種工具、寫了大量的文章和部落格並在各種會議上參與探討。最佳實踐的核心就是旨在提高網站效能。
Excetional Performance團隊總結出了一系列可以提高網站速度的方法。可以分為7大類34條。包括內容、伺服器、cookie、CSS、 JavaScript、圖片、移動應用等七部分。

工具/原料

儘量減少HTTP請求
減少DNS查詢
避免跳轉
快取Ajxa
推遲載入
提前載入
減少DOM元素數量
用域名劃分頁面內容
減小iframe的大小
避免404錯誤

步驟/方法

1、儘量減少HTTP請求次數
終端使用者響應的時間中，有80%用於下載各項內容。這部分時間包括下載頁面中的影象、樣式表、指令碼、Flash等。通過減少頁面中的元素可以減少HTTP請求的次數。這是提高網頁速度的關鍵步驟。
減少頁面元件的方法其實就是簡化頁面設計。那麼有沒有一種方法既能保持頁面內容的豐富性又能達到加快響應時間的目的呢？這裡有幾條減少HTTP請求次數同時又可能保持頁面內容豐富的技術。
合併檔案是通過把所有的指令碼放到一個檔案中來減少HTTP請求的方法，如可以簡單地把所有的CSS檔案都放入一個樣式表中。當指令碼或者樣式表在不同頁面中使用時需要做不同的修改，這可能會相對麻煩點，但即便如此也要把這個方法作為改善頁面效能的重要一步。
CSS Sprites是減少影象請求的有效方法。把所有的背景影象都放到一個圖片檔案中，然後通過CSS的background-image和 background-position屬性來顯示圖片的不同部分；
圖片地圖是把多張圖片整合到一張圖片中。雖然檔案的總體大小不會改變，但是可以減少HTTP請求次數。圖片地圖只有在圖片的所有組成部分在頁面中是緊挨在一起的時候才能使用，如導航欄。確定圖片的座標和可能會比較繁瑣且容易出錯，同時使用圖片地圖導航也不具有可讀性，因此不推薦這種方法；
內聯影象是使用data:URL scheme的方法把影象資料載入頁面中。這可能會增加頁面的大小。把內聯影象放到樣式表（可快取）中可以減少HTTP請求同時又避免增加頁面檔案的大小。但是內聯影象現在還沒有得到主流瀏覽器的支援。
減少頁面的HTTP請求次數是你首先要做的一步。這是改進首次訪問使用者等待時間的最重要的方法。如同Tenni Theurer的他的部落格Browser Cahe Usage – Exposed!中所說，HTTP請求在無快取情況下佔去了40%到60%的響應時間。讓那些初次訪問你網站的人獲得更加快速的體驗吧！

2、減少DNS查詢次數
域名系統（DNS）提供了域名和IP的對應關係，就像電話本中人名和他們的電話號碼的關係一樣。當你在瀏覽器位址列中輸入 時，DNS解析伺服器就會返回這個域名對應的IP地址。DNS解析的過程同樣也是需要時間的。一般情況下返回給定域名對應的IP地址會花費20到120毫秒的時間。而且在這個過程中瀏覽器什麼都不會做直到DNS查詢完畢。
快取DNS查詢可以改善頁面效能。這種快取需要一個特定的快取伺服器，這種伺服器一般屬於使用者的ISP提供商或者本地區域網控制，但是它同樣會在使用者使用的計算機上產生快取。DNS資訊會保留在作業系統的DNS快取中（微軟Windows系統中DNS Client Service）。大多數瀏覽器有獨立於作業系統以外的自己的快取。由於瀏覽器有自己的快取記錄，因此在一次請求中它不會受到作業系統的影響。
Internet Explorer預設情況下對DNS查詢記錄的快取時間為30分鐘，它在登錄檔中的鍵值為DnsCacheTimeout。Firefox對DNS的查詢記錄快取時間為1分鐘，它在配置檔案中的選項為network.dnsCacheExpiration（Fasterfox把這個選項改為了1小時）。
當客戶端中的DNS快取都為空時（瀏覽器和作業系統都為空），DNS查詢的次數和頁面中主機名的數量相同。這其中包括頁面中URL、圖片、指令碼檔案、樣式表、Flash物件等包含的主機名。減少主機名的數量可以減少DNS查詢次數。
減少主機名的數量還可以減少頁面中並行下載的數量。減少DNS查詢次數可以節省響應時間，但是減少並行下載卻會增加響應時間。我的指導原則是把這些頁面中的內容分割成至少兩部分但不超過四部分。這種結果就是在減少DNS查詢次數和保持較高程度並行下載兩者之間的權衡了。

3、避免跳轉
跳轉是使用301和302程式碼實現的。下面是一個響應程式碼為301的HTTP頭：
HTTP/1.1 301 Moved Permanently
Location: http://example.com/newuri
Content-Type: text/html
瀏覽器會把使用者指向到Location中指定的URL。標頭檔案中的所有資訊在一次跳轉中都是必需的，內容部分可以為空。不管他們的名稱，301和302響應都不會被快取除非增加一個額外的頭選項，如Expires或者Cache-Control來指定它快取。 元素的重新整理標籤和JavaScript也可以實現URL的跳轉，但是如果你必須要跳轉的時候，最好的方法就是使用標準的3XXHTTP狀態程式碼，這主要是為了確保“後退”按鈕可以正確地使用。
但是要記住跳轉會降低使用者體驗。在使用者和HTML文件中間增加一個跳轉，會拖延頁面中所有元素的顯示，因為在HTML檔案被載入前任何檔案（影象、 Flash等）都不會被下載。
有一種經常被網頁開發者忽略卻往往十分浪費響應時間的跳轉現象。這種現象發生在當URL本該有斜槓（/）卻被忽略掉時。例如，當我們要訪問http: //astrology.yahoo.com/astrology 時，實際上返回的是一個包含301程式碼的跳轉，它指向的是 （注意末尾的斜槓）。在Apache伺服器中可以使用Alias 或者 mod_rewrite或者the DirectorySlash來避免。
連線新網站和舊網站是跳轉功能經常被用到的另一種情況。這種情況下往往要連線網站的不同內容然後根據使用者的不同型別（如瀏覽器型別、使用者賬號所屬型別）來進行跳轉。使用跳轉來實現兩個網站的切換十分簡單，需要的程式碼量也不多。儘管使用這種方法對於開發者來說可以降低複雜程度，但是它同樣降低使用者體驗。一個可替代方法就是如果兩者在同一臺伺服器上時使用Alias和mod_rewrite和實現。如果是因為域名的不同而採用跳轉，那麼可以通過使用Alias 或者mod_rewirte建立CNAME（儲存一個域名和另外一個域名之間關係的DNS記錄）來替代。

4、可快取的AJAX
Ajax經常被提及的一個好處就是由於其從後臺伺服器傳輸資訊的非同步性而為使用者帶來的反饋的即時性。但是，使用Ajax並不能保證使用者不會在等待非同步的 JavaScript和XML響應上花費時間。在很多應用中，使用者是否需要等待響應取決於Ajax如何來使用。例如，在一個基於Web的Email客戶端中，使用者必須等待Ajax返回符合他們條件的郵件查詢結果。記住一點，“非同步”並不異味著“即時”，這很重要。
為了提高效能，優化Ajax響應是很重要的。提高Ajxa效能的措施中最重要的方法就是使響應具有可快取性，具體的討論可以檢視Add an Expires or a Cache-Control Header。其它的幾條規則也同樣適用於Ajax：
Gizp壓縮檔案
減少DNS查詢次數
精簡JavaScript
避免跳轉
配置ETags
讓我們來看一個例子：一個Web2.0的Email客戶端會使用Ajax來自動完成對使用者地址薄的下載。如果使用者在上次使用過Email web應用程式後沒有對地址薄作任何的修改，而且Ajax響應通過Expire或者Cacke-Control頭來實現快取，那麼就可以直接從上一次的快取中讀取地址薄了。必須告知瀏覽器是使用快取中的地址薄還是傳送一個新的請求。這可以通過為讀取地址薄的Ajax URL增加一個含有上次編輯時間的時間戳來實現，例如，&t=11900241612等。如果地址薄在上次下載後沒有被編輯過，時間戳就不變，則從瀏覽器的快取中載入從而減少了一次HTTP請求過程。如果使用者修改過地址薄，時間戳就會用來確定新的URL和快取響應並不匹配，瀏覽器就會重要請求更新地址薄。
即使你的Ajxa響應是動態生成的，哪怕它只適用於一個使用者，那麼它也應該被快取起來。這樣做可以使你的Web2.0應用程式更加快捷。

5、推遲載入內容
你可以仔細看一下你的網頁，問問自己“哪些內容是頁面呈現時所必需首先載入的？哪些內容和結構可以稍後再載入？
把整個過程按照onload事件分隔成兩部分，JavaScript是一個理想的選擇。例如，如果你有用於實現拖放和動畫的JavaScript，那麼它就以等待稍後載入，因為頁面上的拖放元素是在初始化呈現之後才發生的。其它的例如隱藏部分的內容（使用者操作之後才顯現的內容）和處於摺疊部分的影象也可以推遲載入
工具可以節省你的工作量：YUI Image Loader可以幫你推遲載入摺疊部分的圖片，YUI Get utility是包含JS和 CSS的便捷方法。比如你可以開啟Firebug的Net選項卡看一下Yahoo的首頁。
當效能目標和其它網站開發實踐一致時就會相得益彰。這種情況下，通過程式提高網站效能的方法告訴我們，在支援JavaScript的情況下，可以先去除使用者體驗，不過這要保證你的網站在沒有JavaScript也可以正常執行。在確定頁面執行正常後，再載入指令碼來實現如拖放和動畫等更加花哨的效果。

6、預載入
預載入和後加載看起來似乎恰恰相反，但實際上預載入是為了實現另外一種目標。預載入是在瀏覽器空閒時請求將來可能會用到的頁面內容（如影象、樣式表和指令碼）。使用這種方法，當用戶要訪問下一個頁面時，頁面中的內容大部分已經載入到快取中了，因此可以大大改善訪問速度。
下面提供了幾種預載入方法：
無條件載入：觸發onload事件時，直接載入額外的頁面內容。以Google.com為例，你可以看一下它的spirit image影象是怎樣在onload中載入的。這個spirit image影象在google.com主頁中是不需要的，但是卻可以在搜尋結果頁面中用到它。
有條件載入：根據使用者的操作來有根據地判斷使用者下面可能去往的頁面並相應的預載入頁面內容。在search.yahoo.com中你可以看到如何在你輸入內容時載入額外的頁面內容。
有預期的載入：載入重新設計過的頁面時使用預載入。這種情況經常出現在頁面經過重新設計後用戶抱怨“新的頁面看起來很酷，但是卻比以前慢”。問題可能出在使用者對於你的舊站點建立了完整的快取，而對於新站點卻沒有任何快取內容。因此你可以在訪問新站之前就載入一部內容來避免這種結果的出現。在你的舊站中利用瀏覽器的空餘時間載入新站中用到的影象的和指令碼來提高訪問速度。

7、減少DOM元素數量
一個複雜的頁面意味著需要下載更多資料，同時也意味著JavaScript遍歷DOM 的效率越慢。比如當你增加一個事件控制代碼時在500和5000個DOM元素中迴圈效果肯定是不一樣的。
大量的DOM元素的存在意味著頁面中有可以不用移除內容只需要替換元素標籤就可以精簡的部分。你在頁面佈局中使用表格了嗎？你有沒有僅僅為了佈局而引入更多的