前端优化-如何计算白屏和首屏时间

白屏时间

白屏时间指的是浏览器开始显示内容的时间。因此我们只需要知道是浏览器开始显示内容的时间点，即页面白屏结束时间点即可获取到页面的白屏时间。

计算白屏时间

因此，我们通常认为浏览器开始渲染 <body> 标签或者解析完 <head> 标签的时刻就是页面白屏结束的时间点。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <title>白屏</title>
  <script type="text/javascript">
    // 不兼容performance.timing 的浏览器，如IE8
    window.pageStartTime = Date.now();
  </script>
  <!-- 页面 CSS 资源 -->
  <link rel="stylesheet" href="common.css">
  <link rel="stylesheet" href="page.css">
  <script type="text/javascript">
    // 白屏时间结束点
    window.firstPaint = Date.now();
  </script>
</head>
<body>
  <!-- 页面内容 -->
</body>
</html>

因此白屏时间则可以这样计算出：

可使用 Performance API 时

白屏时间 = firstPaint - performance.timing.navigationStart;

不可使用 Performance API 时

白屏时间 = firstPaint - pageStartTime;

首屏时间

首屏时间是指用户打开网站开始，到浏览器首屏内容渲染完成的时间。对于用户体验来说，首屏时间是用户对一个网站的重要体验因素。通常一个网站，如果首屏时间在5秒以内是比较优秀的，10秒以内是可以接受的，10秒以上就不可容忍了。超过10秒的首屏时间用户会选择刷新页面或立刻离开。

通常计算首屏的方法有

• 首屏模块标签标记法
• 统计首屏内加载最慢的图片的时间
• 自定义首屏内容计算法

1、首屏模块标签标记法

首屏模块标签标记法，通常适用于首屏内容不需要通过拉取数据才能生存以及页面不考虑图片等资源加载的情况。我们会在 HTML 文档中对应首屏内容的标签结束位置，使用内联的 JavaScript 代码记录当前时间戳。如下所示：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <title>首屏</title>
  <script type="text/javascript">
    window.pageStartTime = Date.now();
  </script>
  <link rel="stylesheet" href="common.css">
  <link rel="stylesheet" href="page.css">
</head>
<body>
  <!-- 首屏可见模块1 -->
  <div class="module-1"></div>
  <!-- 首屏可见模块2 -->
  <div class="module-2"></div>
  <script type="text/javascript">
    window.firstScreen = Date.now();
  </script>
  <!-- 首屏不可见模块3 -->
  <div class="module-3"></div>
    <!-- 首屏不可见模块4 -->
  <div class="module-4"></div>
</body>
</html>

此时首屏时间等于 firstScreen - performance.timing.navigationStart;

事实上首屏模块标签标记法 在业务中的情况比较少，大多数页面都需要通过接口拉取数据才能完整展示，因此我们会使用 JavaScript 脚本来判断首屏页面内容加载情况。

2、统计首屏内图片完成加载的时间

通常我们首屏内容加载最慢的就是图片资源，因此我们会把首屏内加载最慢的图片的时间当做首屏的时间。

由于浏览器对每个页面的 TCP 连接数有限制，使得并不是所有图片都能立刻开始下载和显示。因此我们在 DOM树 构建完成后将会去遍历首屏内的所有图片标签，并且监听所有图片标签 onload 事件，最终遍历图片标签的加载时间的最大值，并用这个最大值减去 navigationStart 即可获得近似的首屏时间。

此时首屏时间等于 加载最慢的图片的时间点 - performance.timing.navigationStart;

3、自定义模块内容计算法

由于统计首屏内图片完成加载的时间比较复杂。因此我们在业务中通常会通过自定义模块内容，来简化计算首屏时间。如下面的做法：

• 忽略图片等资源加载情况，只考虑页面主要 DOM
• 只考虑首屏的主要模块，而不是严格意义首屏线以上的所有内容