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ascoders 957737959f 150 2020-05-11 09:39:14 +08:00
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## 1 引言
在数据中台做 BI 工具经常面对海量数据的渲染处理,除了组件本身性能优化之外,经常要排查整体页面性能瓶颈点,尤其是维护一些性能做得并不好的旧代码时。
React 性能调试是面对这种问题的必修课,借助 [Profiling React.js Performance](https://addyosmani.com/blog/profiling-react-js/) 这篇文章一起学习一下这个技能吧。
## 2 精读
本文介绍了众多性能检测工具与方法。
### React Profiler
`Profiler` 这个 API 是一种运行时 Debug 的补充,可以通过其 callback 拿到组件渲染信息,用法如下:
```jsx
const Movies = ({ movies, addToQueue }) => (
<React.Profiler id="Movies" onRender={callback}>
<div />
</React.Profiler>
);
function callback(
id,
phase,
actualTime,
baseTime,
startTime,
commitTime,
interactions
) {}
```
这个 callback 会在每次渲染时执行,渲染分为初始化和更新阶段,通过 `phase` 区分,下面是参数详细说明:
- id: 传入的 id。
- phase: "mount" 或 "update",表示更新状态。
- actualDuration: 实际渲染耗时。
- baseDuration: 没有使用 memo 时的渲染预计耗时。
- startTime: 开始渲染的时间。
- commitTime: React 提交更新的时间
- interactions: 何种原因导致的渲染,比如 `setState` 或 hooks changed 之类。
注意尽量不要轻易使用 `Profiler` 检测性能,因为 `Profiler` 本身也会消耗性能。
如果不想获得这么详细的渲染耗时,或者不想提前在代码中埋点,可以利用 DevTools 的 Profiler 查看更直观更简洁的渲染耗时:
<img width=400 src="https://img.alicdn.com/tfs/TB1sPAuDuL2gK0jSZPhXXahvXXa-1846-1028.png">
其中 Ranked 可以展示按照渲染耗时排序后的结果,Interations 需要配合 Tracing API 使用,在后面会提到。
### Tracing API
利用 `scheduler/tracing` 提供的 `trace` API,我们可以记录某个动作的耗时,比如 “点击添加按钮收藏一个电影” 耗时多久:
```jsx
import { render } from "react-dom";
import { unstable_trace as trace } from "scheduler/tracing";
class MyComponent extends Component {
addMovieButtonClick = (event) => {
trace("Add To Movies Queue click", performance.now(), () => {
this.setState({ itemAddedToQueue: true });
});
};
}
```
在 Interations 中可以看到动作触发的耗时:
<img width=400 src="https://img.alicdn.com/tfs/TB1XR.FDAY2gK0jSZFgXXc5OFXa-1846-1010.png">
这个动作还可以是渲染,比如可以记录 ReactDOM 渲染的耗时:
```jsx
import { unstable_trace as trace } from "scheduler/tracing";
trace("initial render", performance.now(), () => {
ReactDom.render(<App />, document.getElementById("app"));
});
```
<img width=300 src="https://img.alicdn.com/tfs/TB18hyHfcKfxu4jSZPfXXb3dXXa-1846-740.png">
甚至还可以追踪异步的耗时:
```jsx
import {
unstable_trace as trace,
unstable_wrap as wrap,
} from "scheduler/tracing";
trace("Some event", performance.now(), () => {
setTimeout(
wrap(() => {
// 异步操作
})
);
});
```
有了 `Profiler``trace` 这两件武器,我们可以监控任意元素的渲染耗时与交互耗时,几乎可以涵盖所有性能监控需要。
### Puppeteer
我们还可以利用 Puppeteer 实现自动化操作并打印报告:
```jsx
const puppeteer = require("puppeteer");
(async () => {
const browser = await puppeteer.launch();
const page = await browser.newPage();
const navigationPromise = page.waitForNavigation();
await page.goto("https://react-movies-queue.glitch.me/");
await page.setViewport({ width: 1276, height: 689 });
await navigationPromise;
const addMovieToQueueBtn =
"li:nth-child(3) > .card > .card__info > div > .button";
await page.waitForSelector(addMovieToQueueBtn);
// Begin profiling...
await page.tracing.start({ path: "profile.json" });
// Click the button
await page.click(addMovieToQueueBtn);
// Stop profliling
await page.tracing.stop();
await browser.close();
})();
```
首先利用 `puppeteer` 创建一个浏览器,新建一个页面并打开 `https://react-movies-queue.glitch.me/` 这个 URL,等待页面加载完毕后利用 DOM 选择器找到按钮,利用 `page.click` API 模拟点击这个按钮,并在前后利用 `page.tracing` 记录性能变化,并将这个文件上传到 DevTools Performance 面板,就会得到一份自动的性能检测报告:
<img width=400 src="https://img.alicdn.com/tfs/TB1623EDxz1gK0jSZSgXXavwpXa-2769-2289.png">
这张图相当重要,是浏览器综合运行开销分析的利器,最上面分为 4 个部分:
- FPS:每秒帧数,绿色竖线越高表示 FPS 越高,出现红线则表示出现了卡顿。
- CPU:CPU 资源,用面积图展示消耗 CPU 资源的事件。
- NET:网络消耗,每条横杠表示一种资源的加载。
- HEAP:内存水位,由于短时间内看不出来是否会内存溢出,一般只用来简单看看内存消耗是否符合预期,对于内存溢出的检测需要用持续监控上报的方式。
下面会有一张 Network 详细图解,比如这张图:
<img width=400 src="https://img.alicdn.com/tfs/TB1D.wKDxD1gK0jSZFyXXciOVXa-2868-750.png">
细线表示等待的时间,粗线表示实际加载的情况,其中浅色部分表示服务器等待时间,即从发送下载请求到服务器响应第一个字节的时间。这部分可以看出资源并行加载阻塞情况以及资源服务器响应时间是否存在问题。
Timings 展示了几个重要时间节点,这里列举一部分:
- FPFirst Paint,第一次绘制。
- FCPFirst Contentful Paint,第一次内容绘制。
- LCPLargest Contentful Paint,最大内容绘制。
- DCLDocument Content LoadedDOM 内容加载完毕。
再下面是 JS 计算消耗,用了一张火焰图,火焰图是性能分析的常用可视化工具。以下面这张图为例:
<img width=350 src="https://img.alicdn.com/tfs/TB1JecIDrr1gK0jSZFDXXb9yVXa-1404-616.png">
看火焰图首先看跨度最长的函数,也就是最长的那条线,这是最耗时的部分,从左到右是浏览器脚本的调用顺序,从上到下是函数嵌套的顺序。
我们可以看到鼠标位置的 34 这个函数虽然长,但并不是性能瓶颈,因为下面执行的 n 函数长度和它一样,表示 34 函数的性能几乎无损耗,其性能由其调用的 n 函数决定。
我们可以利用这种方式一步步排查到叶子结点,找到对性能影响最大的元子函数。
### User Timing API
我们还可以利用 `performance.mark` 自定义性能检测节点:
```jsx
// Record the time before running a task
performance.mark("Movies:updateStart");
// Do some work
// Record the time after running a task
performance.mark("Movies:updateEnd");
// Measure the difference between the start and end of the task
performance.measure("moviesRender", "Movies:updateStart", "Movies:updateEnd");
```
这些节点可以在上面介绍的 Performance 面板中展示出来用于自定义分析。
## 3 总结
利用 Performance 进行通用性能分析,利用 React Profiler 进行 React 定制性能分析,这两个结合在一起几乎可以完成任何性能检测。
一般来说,首先应该用 React Profiler 进行 React 层面的问题筛查,这样更直观,更容易定位问题。如果某些问题跳出了 React 框架范围,或者不再能以组件粒度进行度量,我们可以回到 Performance 面板进行通用性能分析。
> 讨论地址是:[精读《React 性能调试》 · Issue #247 · dt-fe/weekly](https://github.com/dt-fe/weekly/issues/247)
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## 1 引言
Deno 是什么?Deno 和 Node 有什么关系?Deno 和我有什么关系?
Deno 将于 2020-05-13 发布 1.0,如果你还有上面的疑惑,可以和我一起通过 [Deno 1.0: What you need to know](https://blog.logrocket.com/deno-1-0-what-you-need-to-know/) 这篇文章一起了解 Deno 基础知识。
希望你带着疑问思考,未来 10 年看今天,会不会出现 Deno 官方生态壮大,完全替代 Node 进而影响到 Web 生态的局面呢?这个思考结果会影响到你未来职业发展,你需要学会自己思考,并对这个思考结果负责。
## 2 介绍 & 精读
Deno 的作者是 Ryan Dahl,他是 Nodejs 背后的策划者,曾经说过 [我对 Nodejs 感到遗憾的 10 件事](https://www.youtube.com/watch?v=M3BM9TB-8yA)。这也是为什么新开一个坑的原因,但 Deno 并不定位为 Nodejs 的替代品,从整体功能来看,Deno 有更大的野心,据我的推测是想要取代现在陈旧的前后端开发模式,让 Deno 一统前后端开发全流程。
Nodejs 是由 C++ 写的,而 Deno 则是由 Rust 写的,并选择了 [Tokio](https://tokio.rs/) 这个异步编程框架,并使用 V8 引擎解析 Javascript,并内置了对 Ts 的解析。
### 安装
Deno 支持如下安装方式:
**Shell:**
```shell
curl -fsSL https://deno.land/x/install/install.sh | sh
```
**PowerShell:**
```shell
iwr https://deno.land/x/install/install.ps1 -useb | iex
```
**Homebrew:**
```shell
brew install deno
```
**Chocolatey:**
```shell
choco install deno
```
脚本执行方式为 `deno run`,可以类比为 `node`,但功能不同且支持远程文件,实际上远程依赖是 Deno 的一大特色,也是有争议的地方:
```shell
deno run https://deno.land/std/examples/welcome.ts
```
在 ts 文件中允许用远程脚本加载资源,这个后面还会提到:
```ts
import { serve } from "https://deno.land/std@v0.42.0/http/server.ts";
const s = serve({ port: 8000 });
console.log("http://localhost:8000/");
for await (const req of s) {
req.respond({ body: "Hello World\n" });
}
```
### 安全性
Deno 是默认安全的,这体现在默认没有环境、网络访问权限、文件读写权限、运行子进程的能力。所以如果直接运行一个依赖权限的文件会报错:
```shell
deno run file-needing-to-run-a-subprocess.ts
# error: Uncaught PermissionDenied: access to run a subprocess, run again with the --allow-run flag
```
可以通过参数方式允许权限的执行,有 `--allow-read``--allow-write``--allow-net` 等:
```shell
deno --allow-read=/etc
```
上面表示 `/etc` 文件夹下的文件拥有文件读权限。
除了直接加参数调用、Bash 脚本调用外,还可以用 Make 运行,或者使用类似的 [drake](https://deno.land/x/drake/) 启动。
或者使用 `deno install` 命令,将脚本转化为一个快捷指令:
```shell
deno install --allow-net --allow-read -n serve https://deno.land/std/http/file_server.ts
```
`-n` 表示 `--name`,可以对这个脚本进行重命名,比如上面的例子中,`serve` 命令就等同于 `deno run --allow-net --allow-read https://deno.land/std/http/file_server.ts`
### 标准库
Deno 在标准库上很有特点,对常用功能提供了官方版本,保证可用性与稳定性。原文中列出了一些与 Npm 三方库的对比:
| Deno Module | Description | npm | Equivalents |
| ----------- | --------------------------------------------------------------------------------- | --- | ------------------------ |
| colors | Adds color to the terminal | | chalk, kleur, and colors |
| datetime | Helps working with the JavaScript Date object | |
| encoding | Adds support for external data scructures like base32, binary, csv, toml and yaml | |
| flags | Helps working with command line arguments | | minimist |
| fs | Helps with manipulation of the file system | |
| http | Allows serving local files over HTTP | | http-server |
| log | Used for creating logs | | winston |
| testing | For unit testing assertion and benchmarking | | chai |
| uuid | UUID generation | | uuid |
| ws | Helps with creating WebSocket client/server | | ws |
从这个点上来看,Deno 既做运行环境又做基础生态,缓解了 Npm 生态下选择困难症,这件事需要辩证来看:集成了官方包对功能确定的模块来说是很有必要的,而且提高了底层库的稳定性;但 Deno 生态也有三方库,而且本质上三方库和官方库在功能上没有任何壁垒,因为实现代码都类似,唯一区别是谁能为其稳定性站台,假设微软和 Deno 同时出了基于 Npm 生态与 Deno 生态官方库,都保证会持续维护,你更相信谁呢?官方是否有优势要取决于官方自身的实力。
### 内置 Typescript
Deno 内置支持了 TS,因此不需要 `ts-node` 我们就可以用 `deno run test.ts` 运行 Typescript 文件。值得注意的是,Deno 内部也是利用 Typescript 引擎解析为 Js 后交由 V8 引擎解析,因此本质上没太大的变化,只是这样 Deno 的生态会更规范。
由于内置了 TS 支持,自然也不需要写 `tsconfig.json` 配置了,但你依然可以定制它:
```shell
deno run -c tsconfig.json [file-to-run.ts]
```
Deno 默认还开启了 TS 严格模式,所以看到这里,可以认为 Deno 是为了构建高质量理想库而诞生的运行环境,基于已有的生态来做,但做了更多内置技术选型,这和 Facebook 的 [rome](https://github.com/facebookexperimental/rome) 很像,但做的却更彻底。
其实从实现上来看,我们基于 Javascript 生态也能写出 `deno run test.ts` 这样类似的引擎,只不过是由 JS 驱动执行,可能编译还会选择 Webpack,但 Deno 本身基于 Rust 实现,并重新实现了一套模块加载标准,可以说从更底层的方式重新解读了 W3C 标准规范,以期望解决 Javascript 生态的各种痛点问题。
### 支持 Web 标准
Deno 还支持 W3C 标准规范,因此像 `fetch``setTimeout` 等 API 都可以被直接使用,如果你按照 Deno 支持的那几个函数写代码,可以保证在 Deno、Node、Web 三个平台实现跨平台运行。
虽然距离完全实现 W3C 所有标准规范还有一些路要走,但我们看到了 Deno 兼容规范的决心。
### ESModule
模块化是 Deno 的亮点,Deno 使用官方 ESModule 规范,但引用路径必须加上后缀:
```ts
import * as log from "https://deno.land/std/log/mod.ts";
import { outputToConsole } from "./view.ts";
```
Deno 不需要申明依赖,代码的引用路径就是依赖申明,会包括完整的路径以及文件后缀,也支持网络资源,可以摆脱 NPM 中心化的包管理模式,因为这个路径可以是任何网络地址。
### 包管理
对于 `import * as log from "https://deno.land/std/log/mod.ts";` 这行代码,Deno 会下载到一个缓存文件夹,用户不会感知到这个文件夹与这个过程的存在,也就是说,Deno 环境中是没有 `node_modules` 的。
也可以通过 `deno --reload` 的方式强制刷新缓存。
但这里也要辩证的看待 “Deno 去中心化” 这件事,虽然引用了网络源,但会引发下面几个问题:
1. 实际上还存在一个 "node_modules",只是用户看不到。
2. 网络下载速度放到运行时,第一次启动还是很慢。
3. 普通模式下无 lock,必须配合 `deps.ts` 使用,这个后面会提到。
即使被打上 “中心化恶人” 的 npm 也有去中心化的一面,因为 npm 支持私有化部署,无论是速度还是稳定性都可以由公司自己掌控,从稳定性来说还是 npm 拥有压倒性优势。
### 三方库
Deno 还有第三方库生态,截止目前共有 [221 个三方库](<[](https://deno.land/x/)>)。
由于 Deno 走网络资源,我们可以借助 [Pika](https://www.pika.dev/cdn) 提供的 CDN 服务直接引用网络资源包:
```jsx
import * as pkg from "https://cdn.pika.dev/preact@^10.3.0";
```
虽然这样看上去很轻量,但对公司来说还是需要自建一个 “Pika” 保障稳定性,以及做全球 CDN 缓存等的工作。
### 告别 package.json
npm 生态下包信息存放在 `package.json`,包含但不限于下面的内容:
- 项目元信息。
- 项目依赖和版本号。
- 依赖还进行分类,比如 `dependencies``devDependencies` 甚至 `peerDependencies`
- 标记入口,`main``module`,还有 TS 用的 `types``typings`,脚手架的 `bin` 等等。
- npm scripts。
随着标准的不断更新,`package.json` 信息已经非常臃肿了。
对于 Deno 来说,则使用 `deps.ts` 集中管理依赖:
```ts
export { assert } from "https://deno.land/std@v0.39.0/testing/asserts.ts";
export { green, bold } from "https://deno.land/std@v0.39.0/fmt/colors.ts";
```
`deps.ts` 就是一个普通文件,只是将项目的依赖精确描述出来,这样其他地方引用 `assert` 时,就可以这么写了:
```ts
// import { assert } from "https://deno.land/std@v0.39.0/testing/asserts.ts";
import { assert } from "./deps.ts";
```
如果需要锁定依赖,可以通过 `deno --lock=lock.json` 方式申明。
### deno doc
`deno doc <filename>` 命令可以根据文件按照 JS Doc 规则生成文档,同时也支持 TS 语法,比如下面这段代码:
```ts
/** Asynchronously fulfill a response with a file from the local file
* system. */
export async function send(
{ request, response }: Context,
path: string,
options: SendOptions = { root: "" }
): Promise<string | undefined> {
// ...
}
```
生成文档如下:
```text
function send(_: Context, path: string, options: SendOptions): Promise<string | undefined>
Asynchronously fulfill a response with a file from the local file system.
```
deno 本身文档就是用这个命令生成的,可以 [访问官方文档](https://doc.deno.land/) 查看使用效果。
### 内置工具链
前端 Javascript 工具链相当混乱,虽然业界已有 Umi 等框架做了开箱即用的封装,但回到 Javascript 设计的初衷就是可以在浏览器直接使用的,包括浏览器对不依赖构建工具的模块化支持,注定了未来 Webpack 一定会被消灭。
Deno 通过内置一套工具链的方式解决这个问题,包括:
- 测试:提供 `deno test` 命令与 `Deno.test()` 测试函数。
- 格式化:提供 [vscode 插件](https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=axetroy.vscode-deno)。
- 编译:提供 `deno bundle` 命令。
不过值得注意的是,在最重要的编译环节,`deno bundle` 目前提供的能力是相对欠缺的,比如还不支持 Tree Shaking。
用 Rust 等语言提升构建效率是业界一直在尝试的事,比如 @陈成 就基于 [esbuild](https://github.com/evanw/esbuild) 做了 [@umijs/plugin-esbuild](https://umijs.org/zh-CN/plugins/plugin-esbuild) 插件用于提升 Umi 构建速度,但为了防止生产构建产物与 Webpack 默认规则不一致,仅使用了其压缩(minifier)功能。
对 deno 来说也一样,目前其实没有任何证据表明 deno 的构建结果可以完美适配 webpack 环境,所以请勿认为 deno 发布了 1.0 版本就等于可以在生产环境使用。
## 3 总结
正如原文结尾所说的,Deno 虽然将要发布 1.0 版本,但仍不能完全替代 Nodejs,这背后的原因主要是历史兼容成本,也就是完整支持整个 Node 生态不只是设计的问题,更是一个体力活,需要一个个高地去攻克。
同样 Deno 对 Web 的支持也让人耳目一新,但仍不能放到生产环境使用,除了官方和三方生态还在逐渐完善外,`deno bundle` 对 Tree Shaking 能力的缺失以及构建产物无法保证与现在的 Webpack 完全相同,这样会导致对稳定性要求极高的大型应用迁移成本非常高。
最亮眼的改动是模块化部分,依赖完全去中心化从长远来看是一个非常好的设计,只是基础设施和生态要达到一个较为理想的水平。
最后,让我们站在一个预言者角度思考一下 Deno 到底会不会火吧:
Deno 做的初心是做一个更好的 Node,但很不信,对于这种级别的生态底层工具来说,重新做一个并重新火起来的难度,不亚于重新做一个阿里巴巴并取代现在阿里的难度。也就是不同的时间点做同一件事,哪怕后者可以吸取教训,大概率也无法复制以前成功的路线。
从 Deno 的功能来看,解决了 Node 很多痛点,其中就包括去中心化管理,有点云开发的意思,但在 2020 年,基于 Nodejs 和 Webpack 的云开发都搞出来了,说实话是没有 Deno 什么空间的。从功能上来看,开篇就说了 Deno 基于 V8 解析 Javascript,对于性能和功能都没有革命性提升,从技术上作出突破也几乎不可能了。
Deno 的思想确实比 Node 先进,但不能说比 Node 好十倍,则无法撼动 Node 的生态,即便是 Node 作者自己可能也不行。
然而我上面说的可能都是错的。
> 讨论地址是:[精读《Deno 1.0 你需要了解的》 · Issue #248 · dt-fe/weekly](https://github.com/dt-fe/weekly/issues/248)
**如果你想参与讨论,请 [点击这里](https://github.com/dt-fe/weekly),每周都有新的主题,周末或周一发布。前端精读 - 帮你筛选靠谱的内容。**
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