利用程式碼分割功能減少 JavaScript 酬載

大多數的網頁和應用程式是由許多不同的部分組成。請將 JavaScript 分割成多個區塊,以便改善網頁效能,而非在載入第一個網頁時立即傳送組成應用程式的所有 JavaScript。

本程式碼研究室將說明如何使用程式碼分割功能,改善排序三個數字的簡易應用程式效能。

瀏覽器視窗顯示名為「Magic Sorter」的應用程式,其中有三個輸入數字的欄位和一個排序按鈕。

測量

如同以往,請務必先評估網站效能,再嘗試加入任何最佳化項目。

  1. 如要預覽網站,請按下「View App」。然後按下「Fullscreen」圖示 全螢幕
  2. 按下 `Control+Shift+J` 鍵 (在 Mac 上為 `Command+Option+J` 鍵) 開啟開發人員工具。
  3. 按一下 [網路] 分頁標籤。
  4. 勾選「Disable cache」核取方塊。
  5. 重新載入應用程式。

「Network」面板顯示 71.2 KB 的 JavaScript 套件。

只為了在簡單的應用程式中排序幾個數字,就需要 71.2 KB 的 JavaScript。發生什麼事了?

在原始碼 (src/index.js) 中,lodash 程式庫會匯入並用於此應用程式。Lodash 提供許多實用的公用函式,但這裡只會使用該套件中的單一方法。安裝及匯入整個第三方依附元件,但只使用其中的一小部分,這是常見的錯誤。

最佳化

您可以透過幾種方式縮減套件大小:

  1. 撰寫自訂排序方法,而非匯入第三方程式庫
  2. 使用內建的 Array.prototype.sort() 方法以數字排序
  3. 只匯入 lodash 中的 sortBy 方法,而非整個程式庫
  4. 下載程式碼,僅在使用者點擊按鈕時用於排序

選項 1 和 2 是縮減套件大小的絕佳方法 (對於實際應用程式來說,這可能是最合適的做法)。不過,為了教學方便,本教學課程不會使用這些方法 😈。

選項 3 和 4 都能改善這個應用程式的效能。本程式碼研究室的後幾個章節會說明這些步驟。如同任何程式碼教學課程,請務必自行編寫程式碼,而非複製貼上。

只匯入所需內容

您需要修改幾個檔案,才能只匯入 lodash 中的單一方法。首先,請在 package.json 中替換這個依附元件:

"lodash": "^4.7.0",

改用:

"lodash.sortby": "^4.7.0",

現在,請在 src/index.js 中匯入這個特定模組:

import "./style.css";
import _ from "lodash";
import sortBy from "lodash.sortby";

並更新值的排序方式:

form.addEventListener("submit", e => {
  e.preventDefault();
  const values = [input1.valueAsNumber, input2.valueAsNumber, input3.valueAsNumber];
  const sortedValues = _.sortBy(values);
  const sortedValues = sortBy(values);

  results.innerHTML = `
    <h2>
      ${sortedValues}
    </h2>
  `
});

重新載入應用程式、開啟 DevTools,然後再次查看「Network」面板。

「Network」面板顯示 15.2 KB 的 JavaScript 套件。

對於這個應用程式,只要花費很少心力,就能將套件大小縮減超過 4 倍,但仍有改進空間。

程式碼分割

webpack 是目前最受歡迎的開放原始碼模組套件組合器之一。簡單來說,它會將組成網頁應用程式的所有 JavaScript 模組 (以及其他資產) 套件化,並轉換成瀏覽器可讀取的靜態檔案。

這個應用程式使用的單一套件可分成兩個獨立的區塊:

  • 負責初始路徑的程式碼
  • 包含排序程式碼的次要區塊

使用動態匯入功能時,次要區塊可以延遲載入,或按需載入。在這個應用程式中,只有在使用者按下按鈕時,才會載入組成區塊的程式碼。

首先,請移除 src/index.js 中排序方法的頂層匯入:

import sortBy from "lodash.sortby";

並在使用者按下按鈕時觸發的事件監聽器內匯入 API:

form.addEventListener("submit", e => {
  e.preventDefault();
  import('lodash.sortby')
    .then(module => module.default)
    .then(sortInput())
    .catch(err => { alert(err) });
});

import() 功能是提案 (目前處於 TC39 程序的第 3 階段) 的一部分,用於提供動態匯入模組的功能。Webpack 已包含相關支援,並遵循提案中相同的語法。

import() 會傳回承諾,並在解決時提供所選模組,該模組會分割為獨立的區塊。模組傳回後,module.default 會用於參照 lodash 提供的預設匯出項目。承諾會與另一個 .then 連結,該 .then 會呼叫 sortInput 方法來排序三個輸入值。在承諾鏈結結束時,catch() 可用來處理承諾因錯誤而遭拒的情況。

最後要做的事,是在檔案結尾處編寫 sortInput 方法。這個函式必須傳回另一個函式,該函式會從 lodash.sortBy 導入方法。然後巢狀函式可以排序三個輸入值並更新 DOM。

const sortInput = () => {
  return (sortBy) => {
    const values = [
      input1.valueAsNumber,
      input2.valueAsNumber,
      input3.valueAsNumber
    ];
    const sortedValues = sortBy(values);

    results.innerHTML = `
      <h2>
        ${sortedValues}
      </h2>
    `
  };
}

監控

最後一次重新載入應用程式,並再次密切留意「Network」面板。應用程式載入後,系統只會下載小型初始套件。

顯示 2.7 KB JavaScript 套件的網路面板。

按下按鈕排序輸入的數字後,系統會擷取並執行包含排序程式碼的區塊。

「Network」面板顯示 2.7 KB 的 JavaScript 套件,後面接著 13.9 KB 的 JavaScript 套件。

您會發現數字仍是經過排序的!

結論

如要縮減應用程式的初始套件大小,程式碼分割和延遲載入是相當實用的技術,可大幅縮短頁面載入時間。不過,在應用程式中加入這項最佳化功能前,您必須考量一些重要事項。

延遲載入 UI

在延遲載入特定程式碼模組時,請務必考量網路連線較弱的使用者體驗。在使用者提交動作時,分割及載入大量程式碼,可能會讓應用程式看起來停止運作,因此建議您顯示某種載入指標。

延遲載入第三方節點模組

在應用程式中延後載入第三方依附元件不一定是最佳做法,這取決於您使用依附元件的地點。通常,第三方依附元件會分割為個別的 vendor 套件,因為這些套件不會經常更新,因此可以快取。進一步瞭解 SplitChunksPlugin 如何協助您執行這項操作。

使用 JavaScript 架構的延遲載入

許多使用 Webpack 的熱門架構和程式庫都提供抽象化機制,比起在應用程式中間使用動態匯入,延遲載入更加容易。

雖然瞭解動態匯入的運作方式很有幫助,但請一律使用架構/程式庫建議的方法,以便延後載入特定模組。

預先載入和預先擷取

請盡可能利用瀏覽器提示 (例如 <link rel="preload"><link rel="prefetch">),以更快載入重要模組。Webpack 透過在匯入陳述式中使用魔法註解來支援這兩種提示。詳情請參閱「預先載入重要區塊」指南。

延遲載入不只限於程式碼

圖片可能會佔據應用程式的重要部分。延遲載入折疊下方或裝置可視區域外的內容,可以加快網站速度。詳情請參閱 Lazysizes 指南。