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Node 直出理论与实践总结

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腾讯AlloyTeam

修改于 2017-06-30 10:04:24

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作者：TAT.郭林烁

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直出是什么？到底是怎样的性能优化？本文将结合从在浏览器输入url，到展示最终页面的过程来对其进行一步步分析，并将在手Q web 中的实际应用实践进行总结。

模式 1 - 前后分离

从用户输入 url　到展示最终页面的过程，这种模式可简单的分为以下 5 部分：

用户输入 url，开始拉取静态页面
静态页面加载完成后，解析文档标签，并开始拉取 CSS （一般 CSS 放于头部）
接着拉取 JS 文件（一般 JS 文件放于尾部）
当 JS 加载完成，便开始执行 JS 内容，发出请求并拿到数据
将数据与资源渲染到页面上，得到最终展示效果

具体流程图如下

这种处理形式应该占据大多数，然而也很容易发现一个问题就是请求数多，前后依赖大，如必须等待 JS 加载完成后执行时才会发起数据请求，等待数据回来用户才可以展示最终页面，这种强依赖的关系使得整个应用的首屏渲染耗时增加不少。

模式2 - 数据直出

数据请求在server端上提前获取，并和html一同返回，页面模板和数据的渲染在浏览器端上执行

在模式 1 中，第 1 点用户输入 url 时 server 端不做其他处理直接返回 html ，在第 4 点向 server 请求获取数据。那么，同样都是向 server 请求获取，如果在第 1 点中将请求数据放在 server 上，将拿到的数据拼接到 HTML 上一并返回，那么可减少在前端页面上的一次数据请求时间。这就是模式 2 - 数据直出所做的事，处理方式也很简单：

用户输入 url ，在 server 返回 HTML 前去请求获取页面需要的数据
将数据拼接到 HTML 上并一起返回给前端（可以插入 script 标签将数据添加到全局变量上，或放到某个标签的 data 属性中，如<body data-serverData = '{list:[1,2,3]}' ></body>）
在前端的JS代码中判断是否已在服务端拿到数据，直接拿该数据进行渲染页面，不再做数据请求

具体可下面的流程图看出这种模式下

这种模式与模式1 相比，减少了这两种模式请求数据的耗时差距。这块差距有多少呢？

发起一个 HTTP 的网络请求过程

DNS解析（100~200ms可以缓存）
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        建立TCP链接 (三次握手100~200ms )
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            HTTP Request( 半个RTT ) 
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              HTTP Response( RTT 不确定优化空间 )

注: RTT 为 Round-trip time 缩写，表示一个数据包从发出到返回所用的时间。

HTTP 请求在前后端发出，差距有多少？

由上面对 HTTP 的网络请求过程可看到建立一次完整的请求返回在耗时上明显的，特别是外网用户在进行 HTTP 请求时，由于网络等因素的影响，在网络连接及传输上将花费很多时间。而在服务端进行数据拉取，即使同样是 HTTP 请求，由于后端之间是处于同一个内网上的，所以传输十分高效，这是差距来源的大头，是优化的刚需。

模式 3 - 直出 (服务端渲染)

数据请求在server端上提前获取，页面模板结合数据的渲染处理也在server上完成，输出最终 HTML

模式 2 中将依赖于JS文件加载回来才能去发起的数据请求挪到 server 中，数据随着 HTML 一并返回。然后等待 JS 文件加载完成，JS 将服务端已给到的数据与HTML结合处理，生成最终的页面文档。

数据请求能放到 server 上，对于数据与HTML结合处理也可以在server上做，从而减少等待 JS 文件的加载时间。这就是模式3 - 直出 (服务端渲染)，主要处理如下：

server 上获取数据并将数据与页面模板结合，在服务端渲染成最终的 HTML
返回最终的 HTML 展示

可以从下图看出，页面的首屏展示不再需要等待 JS 文件回来，优化减少了这块时间

通过以上模式，将模式 1 - 常用模式中的第 3 和 4 点耗时进行了优化，那么可以再继续优化吗？在页面文档不大情况下，可将CSS内联到HTML中，这是优化请求量的做法。直出稍微不同的是需要考虑的是服务端最终渲染出来的文档的大小，在范围内也可将 CSS 文件内联到 HTML 中。这样的话，便优化了 CSS 的获取时间，如下图