大型网站优化技术:减少HTTP请求

在网站开发过程中,对于页面的加载效率一般都想尽办法求快。那么,怎么让才能更快呢?减少页面请求 是一个优化页面加载速度很好的方法。上一篇博文我们讲解了 “利用将小图标合成一张背景图来减少HTTP请求”,那么,这一篇博文将讲解  “ 将图片转成二进制并生成Base64编码,可以在网页中通过url查看图片”。

一、为何选择将图片转成二进制并生成Base64编码,可以在网页中通过url查看图片的方法减少HTTP请求数?

为什么我会讲解 “将图片转成二进制并生成Base64编码,可以在网页中通过url查看图片” 这一种方式来减少HTTP请求,进而优化页面呢?这里呢,是涉及到移动端的图标使用。上一篇博文所讲的方法能否使用于手机端的网页呢?

但是,它会出现一个问题:背景图+css显示图标时,图标本身无法缩放,比如背景图中64px*64px的图标,显示到界面时必须设置icon的大小也是64*64。在PC网页中这通常不会有什么问题,但在移动端设备上就完全行不通。同样是4英寸的手机屏幕,其分辨率有可能是320*400,也可能是640*800,甚至也可能是1920*1080。这样64px*64px的图标在不同的设备上看起来的大小就会差别非常明显。

幸运的是,手机上的浏览器基本对此做了优化,会把设备模拟成更低的分辨率。比如在1136*640的IPHONE 5中获取$(window).width(),取出来的是320而不是640,这样一个宽度为160px的图片占用的是屏幕宽度的一半,而不是1/4。手机设备这样处理是为了解决兼容性问题。除了网页,包括手机上app的界面,在retina屏幕上和非retina屏幕上的大小是完全一样的,都是因为对分辨率做了处理。

但是,移动设备这样的处理方式并不能完全解决问题,因为机器的假设性猜测在很多时候是不合适的,尤其是在android设备中。为了更好地控制元素显示的大小,解决的办法就是用pt代替ps,px是对应屏幕的分辨率,而pt是针对人眼睛实际感觉的大小,无论在何种分辨率的设备上,72pt固定是1英寸。

HTML的img标签元素的src属性不只是可以指定url,也可以指定图片的二进制数据流。然后通过img元素的自动缩放功能,指定img的大小,就可以实现在不同分辨率的设备上显示一致的图标大小。

二、使用Base64编码减少页面请求数

当我们的一个页面中要传入很多图片时,特别是一些小图标,十几K、几K,甚至是字节级别大小的小图标,这些小图标都会增加HTTP请求,假如多了,就会给服务器带来很大的压力。比如要下载一些一两K大的小图标,其实请求时带上的额外信息有可能比图标的大小还要大。所以,在请求越多时,在网络传输的数据自然就越多了,传输的数据自然也就变慢了。而这里,我们采用Base64的编码方式将图片直接嵌入到网页中,而不是从外部载入,这样就减少了HTTP请求。当然了,它有一个小缺点,就是使当前页面的大小变大了(对于优化来说,其实这个可以忽略,影响不大)。看一下下图,小图标大小为2.4k,等待响应时间是14ms,而接受数据,也就是下载时间约为0ms;可想而知,在有大量小图标下载的时候,这样的方式去优化能大大提高网站的性能(在jquery mobile和天猫的手机站上面都有用到此技术)。

三、开发思路

将小图标放在以icon_开头的文件夹里(以区分不用生成base64的图片的文件夹)—>用程序去遍历文件夹图片 —>将每张图片的base64编码放在一个js对象里—>在HTML页面的img标签里 使用属性 icon-data = ‘图标名(不带后缀)’来显示图片 —> JS文件写一个函数对icon-data属性进行转换,转换成src属性,然后值就通过icon-data的属性值获得图标名,然后进行相应的替换得到相应图标的base64编码 —> 显示图片

四、代码实现

<?php
    $pathinfo=pathinfo($_SERVER[‘SCRIPT_FILENAME’]);
    define(‘ROOT’,$pathinfo[‘dirname’]);
    functiongenerateIcon_mobile(){
        $imgRoot=ROOT.“/img/mobile”;
        $iterator=newDirectoryIterator($imgRoot);
        foreach($iteratoras$file){
            if($file->isDot())continue;
            $filename=$file->getFilename();
            //识别出是否以icon_开头的文件夹,如果是,则对此文件夹的图标进行base64编码处理
            if($file->isDir()&&0===strncasecmp(‘icon_’,$filename,5)){
                generateIconMobileCallback(“$imgRoot/$filename”,ROOT.“/js/mobile”);
            }
        }
    }
    functiongenerateIconMobileCallback($iconDir,$styleSaveDir){
        //保存成js的文件名
        $saveName=array_pop(explode(‘/’,$iconDir));
        //JS文件保存路径
        $styleSavePath=$styleSaveDir.‘/’.$saveName.‘.js’;
        //将当前目录下的所有文件及MD5组成一个识别字符串
        $fileMap=array();
        $iterator=newDirectoryIterator($iconDir);
        foreach($iteratoras$file){
            if($file->isDot())continue;
            $fileName=$file->getFilename();
            if($file->isDir()){
                generateIconMobileCallback($iconDir.‘/’.$fileName,$styleSaveDir.‘/’.$fileName);
            }else{
                $fileMap[$fileName]=md5_file($file->getRealPath());
            }
        }
        ksort($fileMap);
        $fileMapStr=json_encode($fileMap);
        //确保目录可写
        ensure_writable_dir($styleSaveDir);
        //js文件句柄
        $wirteHandle=fopen($styleSavePath,‘w’);
        //当前小图标文件夹的相对路径
        $iconSaveRelative=substr($iconDir,strlen(ROOT));
        //写入,初始化保存数据的对象
        fwrite($wirteHandle,“/** icon in dir: $iconSaveRelative/ */ \nif(typeof(\$iconData) == ‘undefined’) \$iconData={};”);
        foreach($fileMapas$fileName=>$md5){
            //当前图片的绝对路径
            $fullPathName=“$iconDir/$fileName”;
            //取得路径信息
            $pathInfo=pathinfo($fullPathName);
            //取得文件名(没有后缀)
            $fileNameNoExt=$pathInfo[‘filename’];
            //取得图片信息
            $imageSize=getimagesize($fullPathName);
            //取得文件的后缀
            switch($imageSize[2]){
                caseIMAGETYPE_GIF:
                    $imageType=‘gif’;
                    break;
                caseIMAGETYPE_JPEG:
                    $imageType=‘jpg’;
                    break;
                caseIMAGETYPE_PNG:
                    $imageType=‘png’;
                    break;
                default:
                    $imageType=‘jpg’;
                    break;
            }
            //取得图片资源
            $readHandle=fopen($fullPathName,‘r’);
            //将图片转成二进制并生成Base64编码
            $base64=base64_encode(fread($readHandle,filesize($fullPathName)));
            //关闭资源
            fclose($readHandle);
            //将Base64编码写入js文件中
            fwrite($wirteHandle,“\n\$iconData.$fileNameNoExt=\”data:image/$imageType;base64,$base64\”;”);
        }
        //最后换个行
        fwrite($wirteHandle,“\n”);
        //关闭资源
        fclose($wirteHandle);
        //处理成功的图标文件夹给予提示
        echo‘<p>’.$iconSaveRelative.‘ saved</p>’;  
    }
    /**
    * 确保文件夹存在并可写
    *
    * @param string $dir
    */
    functionensure_writable_dir($dir){
        if(!file_exists($dir)){
            mkdir($dir,0766,true);
            @chmod($dir,0766);
            @chmod($dir,0777);
        }
        elseif(!is_writable($dir)){
            @chmod($dir,0766);
            @chmod($dir,0777);
            if(!@is_writable($dir)){
                thrownewBusinessLogicException(“目录不可写”,$dir);
            }
        }
    }
    generateIcon_mobile();
?>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title></title>
</head>
<body>
<br>
<br>
<br>
<div>我们直接引入所生成的js文件,测试一下是否成功</div>
<br>
<div>直接在img标签里加入 icon-data = ‘图标文件名’  例如  <\img icon-data=“tryit”>,查看效果</div>
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<br>
<br>
    <img icon-data=“tryit”>
    <script src=“js/mobile/icon_pink.js”></script>
    <script src=“js/mobile/jquery.all.min.js”></script>
    <script src=“js/mobile/attrHandle.js”></script>
</body>
</html>

然后这里附上属性转换的JS代码

$(function(){
    setIconData();
});
functionsetIconData(){
    if(typeof($iconData!=‘undefined’)){
        $(‘img[icon-data]’).each(function(){
            varself=$(this);
            varname=self.attr(‘icon-data’);
            if(typeof($iconData[name])!=‘undefined’){
                self.attr(‘src’,$iconData[name]);
                self.removeAttr(‘icon-data’);
            }
        });
    }
}

 

五、实现效果

这是页面输入效果,小图标正常显示出来了

这里我们自动生成的JS文件是这样子的格式:

页面调用的代码

JS对img的icon-data属性转换处理的代码

我们对比下用base64编码和不用base64时所花费的时间:

先看不用的速度

再看我们用了base64编码的速度

假如一个页面有很多小图标,那么这种方式对网站的性能优化会有大大的提升。如今此种优化方案是用在我现在的项目中移动端,而上一篇博文讲解的生成背景图的优化方案用在我们项目中的PC端。优化效果是很明显的!当然了,base64编码这种方法也可以用在PC端,我们的项目为啥将它用在手机端,本博文开头部分也有对其做解释。这里测试我就直接在PC端测试,手机端测试也是一个样的。

这里我补充一点:

(1)所生成的base64的js文件是在开发中就生成的了,而不是在用户访问时才去生成,我把HTML代码和PHP代码写在一个文件里是方便,在真实项目中是分开的;

(2)使用此种优化技术有它的优点,当然也会有它的缺点,只有适合自己项目的优化技术才是好技术;

(3)此中优化技术建议使用在手机端(可以解决背景图优化方式所不能解决的问题),而PC端的则用合并小图标生成背景图的方式(看此文:http://www.cnblogs.com/it-cen/p/4618954.html);

(4)此种优化技术一般用于小图标(十几K以下),也就是HTTP响应时间远远大于下载时间的时候,用此方法优化会看到明显的效果;

(5)当然可以配合其他优化技术一起使用,效果更明显,比如缓存等。

这一次就分享那么多给大家,代码我都贴上了,而且很多都标上了注释,方便大家理解。

如果此博文中有哪里讲得让人难以理解,欢迎留言交流,若有讲解错的地方欢迎指出。

如果您觉得您能在此博文学到了新知识,请为我顶一个,如文章中有解释错的地方,欢迎指出。

互相学习,共同进步!

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