如何移除你項(xiàng)目中99%的JS代碼
大家好，我卡頌。
在前不久的WWC22中，builder.io的CTO 「mi?ko hevery」（同時也是Angular/AngularJS的發(fā)明者）發(fā)表了一段充滿想象力的演講。
mi?ko hevery
在演講中，他介紹了一款全棧SSR框架 —— Qwik，這款框架號稱「能幫你移除項(xiàng)目中99%的JS代碼」。
他是如何辦到的，本文我們來介紹下Qwik。
性能差？碼農(nóng)不背鍋
先來聊聊Qwik誕生的背景。
對于很多2C web應(yīng)用（比如電商），首屏性能指標(biāo)關(guān)乎用戶留存，用戶留存關(guān)乎賺多少錢。
所以，應(yīng)用打開速度會影響賺錢。
然而，對于前端開發(fā)者，首屏性能指標(biāo)并不容易優(yōu)化。究其原因，并不是開發(fā)者不夠努力。
讓我們來看兩個性能指標(biāo)。
如何優(yōu)化FCP
FCP（First Contentful Paint，首次內(nèi)容繪制）測量「頁面從開始加載到頁面內(nèi)容的任何部分在屏幕上完成渲染的時間」。
當(dāng)前web應(yīng)用普遍采用「前端框架」開發(fā)，這意味著會引入大量JS代碼（框架本身代碼、第三方依賴包的代碼......）
從HTML開始解析到最終頁面渲染，中間還要經(jīng)歷：
- 下載框架JS代碼。
- 執(zhí)行框架JS代碼。
- 由框架完成頁面渲染。
這就導(dǎo)致FCP指標(biāo)的下降。
為了優(yōu)化FCP，框架作者提出了SSR（Server Side Render，服務(wù)端渲染），在服務(wù)端生成首屏所需HTML，這就為FCP省去了上述三個步驟所需時間。
但是，TTI指標(biāo)仍然需要優(yōu)化。
如何優(yōu)化TTI
TTI（Time to Interactive，用戶可交互時間）測量「頁面變得完全可交互所需時間」。
主要衡量的是從下述1到3所需時間：
- 首先衡量FCP時間。
- 為頁面中的元素綁定事件。
- 對元素產(chǎn)生交互后，事件響應(yīng)時間在50ms內(nèi)。
使用SSR后，雖然FCP降低，但是框架hydrate（注水，即框架使頁面能夠響應(yīng)交互）所需時間對TTI會有影響。
可見，性能瓶頸的源頭在JS代碼。
React18的Selective Hydration通過「讓用戶交互的部分優(yōu)先hydrate」來優(yōu)化TTI指標(biāo)。
但是，Qwik更極端，他的目標(biāo)是 —— 干掉所有不必要的JS耗時，這里的耗時包括兩部分：
- JS作為靜態(tài)資源加載的耗時。
- JS運(yùn)行時的耗時。
超超超細(xì)粒度hydrate
如果說傳統(tǒng)SSR的粒度是「整個頁面」。
那么React18的Selective Hydration的粒度是「產(chǎn)生交互的組件」。
那么Qwik的粒度是「組件中的某個方法」。
舉個例子，下面是HelloWorld組件（可以發(fā)現(xiàn)，Qwik采用類似React的語法）：
對應(yīng)頁面渲染效果：
打開瀏覽器Network面板，這個頁面會有多少JS請求呢？
由于這是個靜態(tài)的組件，沒有邏輯，所以答案是：沒有JS請求。
再來看看經(jīng)典的計數(shù)器Counter組件，相比HelloWorld，增加了「點(diǎn)擊按鈕狀態(tài)變化的邏輯」，代碼如下：
對應(yīng)頁面渲染效果：
打開瀏覽器Network面板，這個頁面會有多少JS請求呢？
答案還是：沒有JS請求。
注意這兩個組件的代碼中，定義組件使用的是component$，有個$符號。
在Counter中，onClick$回調(diào)也有個$符號。
在Qwik中，后綴帶$的函數(shù)都是「懶加載」的。
hydrate的粒度有多細(xì)，就取決于$定義的多細(xì)。
比如在Counter中，onClick$帶$后綴，那么點(diǎn)擊回調(diào)是懶加載的，所以首屏渲染不會包含「點(diǎn)擊后的邏輯」對應(yīng)的JS代碼。
在點(diǎn)擊按鈕后，會發(fā)起2個JS請求，第一個請求返回的是「點(diǎn)擊后的邏輯」：
第2個JS請求返回的是「組件重新render的邏輯」：
這兩段代碼執(zhí)行后，Counter變?yōu)?。
審查元素會發(fā)現(xiàn)，點(diǎn)擊前，button on:click屬性中保存了「邏輯所在的地址」：
點(diǎn)擊后，會從對應(yīng)地址下載JS代碼，執(zhí)行對應(yīng)邏輯。
從優(yōu)秀到極致
是不是覺得已經(jīng)優(yōu)化到極致了？還沒。
對于一些在頁面中長期存在的、需要JS驅(qū)動的模塊（比如輪播圖），在模塊展現(xiàn)前，「模塊對應(yīng)JS」不是必要的。
比如下面這個鐘的示例，頁面中有個長長的列表，超過一屏高度，在列表底部有個鐘。
下面是列表滾到底的樣子：
在Clock組件的useClientEffect$中定義「時鐘指針擺動的邏輯」：
Qwik中也存在類似React的useEffect，但在Qwik中這個Hook可以在服務(wù)端/客戶端執(zhí)行。
為了區(qū)分，useClientEffect是「只在客戶端執(zhí)行的useEffect」。
加了$后綴，代表他是「懶加載的」。
具體效果是：當(dāng)頁面滾動到鐘露出之前，useClientEffect$對應(yīng)JS代碼都不會請求。
當(dāng)鐘露出后，會發(fā)起兩個JS資源請求：
- useClientEffect的邏輯。
- Clock組件重新渲染的邏輯。
如果審查元素，在鐘露出前，指針對應(yīng)元素都是不動的：
當(dāng)鐘露出，加載并執(zhí)行JS代碼后，才開始執(zhí)行動效：
對數(shù)據(jù)hydrate
在傳統(tǒng)SSR中，數(shù)據(jù)其實(shí)被初始化了兩次：
- 頁面首次渲染，此時服務(wù)端導(dǎo)出的HTML中已經(jīng)攜帶了首屏渲染的數(shù)據(jù)。
- 框架hydrate后，數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)化為框架內(nèi)的狀態(tài)供后續(xù)渲染。
在Qwik中，頁面初始化時會存在type為qwik/json的script標(biāo)簽用于存儲「當(dāng)前頁面中被激活的狀態(tài)對應(yīng)數(shù)據(jù)」：
什么叫「被激活」呢？
比如，下面是一篇文章的評論區(qū)，這是首屏渲染后的樣子：
這些評論數(shù)據(jù)會出現(xiàn)在qwik/json保存的數(shù)據(jù)中么？
不會，因?yàn)闆]有交互激活他們。
我們發(fā)現(xiàn)，有一條評論被折疊了，點(diǎn)擊后會展開這條評論：
點(diǎn)擊這個行為會請求：
- 點(diǎn)擊邏輯對應(yīng)的JS代碼。
- 這條評論對應(yīng)組件的重新渲染邏輯。
此時，評論數(shù)據(jù)才會出現(xiàn)在qwik/json中，因?yàn)辄c(diǎn)擊交互激活了這個數(shù)據(jù)。
所以在Qwik中，如無必要，數(shù)據(jù)不會被初始化兩次。
HTML中存在「未激活的數(shù)據(jù)」，qwik/json的script標(biāo)簽中保存了「激活的數(shù)據(jù)」，這個特性會帶來一個很有意思的效果：
復(fù)制調(diào)試工具中「Elements面板下的DOM結(jié)構(gòu)」后，再在新頁面中粘貼，就能復(fù)現(xiàn)「頁面當(dāng)前的交互狀態(tài)」（比如，輸入框內(nèi)仍然保留之前輸入的內(nèi)容）：
復(fù)制紅框內(nèi)的內(nèi)容
換做其他框架，只能復(fù)現(xiàn)「頁面初始時的狀態(tài)」。
交互時再請求JS不會卡么？
有同學(xué)可能會問，如果在網(wǎng)絡(luò)不好的情況下，交互時再請求JS代碼不會讓交互變得卡頓么？
Qwik允許你指定「哪些組件可能是用戶大概率會操作的」（比如電商應(yīng)用中，購物車按鈕被點(diǎn)擊的概率高）。
這些組件邏輯對應(yīng)JS代碼會prefetch，在不影響首屏渲染的前提下被預(yù)請求：
并且這些組件prefetch的順序是可以調(diào)整的。
這意味著可以追蹤用戶行為，以「用戶交互的頻率」為指標(biāo)，作為組件prefetch優(yōu)先級的依據(jù)，啟發(fā)式提升應(yīng)用性能。
這才是真正的「以用戶為導(dǎo)向」的性能優(yōu)化，而且是全自動的。
總結(jié)
當(dāng)今是個前端框架百花齊放的時代，不同框架都在尋找自己獨(dú)特的賣點(diǎn)。
Qwik的賣點(diǎn)是：將JS代碼的拆分從常見的「編譯時」（比如webpack分塊）、「運(yùn)行時」（比如dynamic import），變?yōu)椤附换r」。
對JS代碼的極致拆分，只為達(dá)到一個目的 —— 在首屏渲染時，移除你項(xiàng)目中99%的JS代碼。
你覺得這波操作怎么樣？
