【前端面试题】9—21道关于性能优化的面试题(附答案)
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2021-03-27 15:38
1、谈谈你对重构的理解。
网站重构是指在不改变外部行为的前提下，简化结构、添加可读性，且在网站前端保持一致的行为。也就是说，在不改变UI的情况下，对网站进行优化，在扩展的同时保持一致的UI。
对于传统的网站来说，重构通常包括以下方面。
把表格（ table）布局改为DV+CSS。
使网站前端兼容现代浏览器。
对移动平台进行优化。
针对搜索引擎进行优化。
深层次的网站重构应该考虑以下方面。
减少代码间的耦合
让代码保持弹性。
严格按规范编写代码。
设计可扩展的API。
代替旧的框架、语言（如VB）
增强用户体验。
对速度进行优化。
压缩 JavaScript、CSS、 image等前端资源（通常由服务器来解决）。
优化程序的性能（如数据读写）。
采用CDN来加速资源加载。
优化 JavaScript DOM。
缓存HTTP服务器的文件。
2、如果一个页面上有大量的图片（大型电商网站），网页加载很慢，可以用哪些方法优化这些图片的加载，从而提升用户体验？
对于图片懒加载，可以为页面添加一个滚动条事件，判断图片是否在可视区域内或者即将进入可视区域，优先加载。
如果为幻灯片、相册文件等，可以使用图片预加载技术，对于当前展示图片的前一张图片和后一张图片优先下载。
如果图片为CSS图片，可以使用 CSS Sprite、SVG sprite、 Icon font、Base64等技术。
如果图片过大，可以使用特殊编码的图片，加载时会先加载一张压缩得特别小的缩略图，以提高用户体验。
如果图片展示区域小于图片的真实大小，则应在服务器端根据业务需要先行进行图片压缩，图片压缩后，图片大小与展示的就一致了。
3、谈谈性能优化问题。
可以在以下层面优化性能。
缓存利用：缓存Ajax，使用CDN、外部 JavaScript和CSS文件缓存，添加 Expires头，在服务器端配置Etag，减少DNS查找等。
请求数量：合并样式和脚本，使用CSS图片精灵，初始首屏之外的图片资源按需加载，静态资源延迟加载。
请求带宽：压缩文件，开启GZIP 。
CSS代码：避免使用CSS表达式、高级选择器、通配选择器。
JavaScript代码：用散列表来优化查找，少用全局变量，用 innerHTML代替DOM操作，减少DOM操作次数，优化 JavaScript性能，用 setTimeout避免页面失去响应，缓存DOM节点查找的结果，避免使用with（with会创建自己的作用域，增加作用域链的长度），多个变量声明合并。
HTML代码：避免图片和 iFrame等src属性为空。src属性为空，会重新加载当前页面，影响速度和效率，尽量避免在HTML标签中写 Style属性
4、移动端性能如何优化？
优化方式如下。
尽量使用CSS3动画，开启硬件加速。
适当使用 touch事件代替 click事件。
避免使用CSS3渐变阴影效果。
可以用 transform:translateZ（0）来开启硬件加速。
不滥用 Float, Float在渲染时计算量比较大，尽量少使用。
不滥用Web字体，Web字体需要下载、解析、重绘当前页面，尽量少使用。
合理使用requestAnimation Frame动画代替 setTimeout。
合理使用CSS中的属性（CSS3 transitions、CSS3 3D transforms、 Opacity、 Canvas、 WebGL、Video）触发GPU渲染。过度使用会使手机耗电量増加。
5、如何对网站的文件进行优化？
可以进行文件合并、文件压缩使文件最小化；可以使用CDN托管文件，让用户更快速地访问；可以使用多个域名来缓存静态文件。
6、请说出几种缩短页面加载时间的方法。
具体方法如下。
（1）优化图片
（2）选择图像存储格式（比如，GIF提供的颜色较少，可用在一些对颜色要求不高的地方）
（3）优化CSS（压缩、合并CSS）
（4）在网址后加斜杠
（5）为图片标明高度和宽度（如果浏览器没有找到这两个参数，它需要一边下载图片一边计算大小。如果图片很多，浏览器需要不断地调整页面。这不但影响速度，而且影响浏览体验。当浏览器知道高度和宽度参数后，即使图片暂时无法显示，页面上也会腾出图片的空位，然后继续加载后面的内容，从而优化加载时间，提升浏览体验）。
7、哪些方法可以提升网站前端性能？
精灵图合并，减少HTTP请求；压缩HTML、CSS、JavaScript文件；使用CDN托管静态文件；使用 localstorage缓存和 mainfest应用缓存。
8、你知道哪些优化性能的方法？
具体方法如下。
（1）减少HTTP请求次数，控制CSS Sprite、JavaScript与CSS源码、图片的大小，使用网页Gzip、CDN托管、data缓存、图片服务器
（2）通过前端模板 JavaScript和数据，减少由于HTML标签导致的带宽浪费，在前端用变量保存Ajax请求结果，每次操作本地变量时，不用请求，减少请求次数。
（3）用 innerhTML代替DOM操作，减少DOM操作次数，优化 JavaScript性能。
（4）当需要设置的样式很多时，设置 className而不是直接操作 Style。
（5）少用全局变量，缓存DOM节点查找的结果，减少I/O读取操作
（6）避免使用CSS表达式，它又称动态属性，
（7）预加载图片，将样式表放在顶部，将脚本放在底部，加上时间戳。
（8）避免在页面的主体布局中使用表，表要在其中的内容完全下载之后才会显示出来，显示的速度比DIV+CSS布局慢。
9、列举你知道的Web性能优化方法。
具体优化方法如下。
（1）压缩源码和图片（ JavaScript采用混淆压缩，CSS进行普通压缩，JPG图片根据具体质量压缩为50%~70%，把PNG图片从24色压缩成8色以去掉一些PNG格式信息等）。
（2）选择合适的图片格式（颜色数多用JPG格式，而很少使用PNG格式，如果能通过服务器端判断浏览器支持WebP就用WebP或SVG格式）。
（3）合并静态资源（减少HTTP请求）
（4）把多个CSS合并为一个CSS，把图片组合成雪碧图。
（5）开启服务器端的Gzip压缩（对文本资源非常有效）。
（6）使用CDN（对公开库共享缓存）。
（7）延长静态资源缓存时间。
（8）把CSS放在页面头部把 JavaScript代码放在页面底部（这样避免阻塞页面渲染而使页面出现长时间的空白）
10、平时你是如何对代码进行性能优化的？
利用性能分析工具监测性能，包括静态 Analyze工具和运行时的 Profile工具（在Xcode工具栏中依次单击 Product→ Profile项可以启动）。
比如测试程序的运行时间，当单击 Time Profiler项时，应用程序开始运行，这就能获取到运行整个应用程序所消耗时间的分布和百分比。为了保证数据分析在同一使用场景下的真实性，一定要使用真机，因为此时模拟器在Mac上运行，而Mac上的CPU往往比iOS设备要快。
11、针对CSS，如何优化性能？
具体优化方法如下。
（1）正确使用 display属性， display属性会影响页面的渲染，因此要注意以下几方面。
display:inline后不应该再使用 width、 height、 margin、 padding和float 。
display:inline- block后不应该再使用 float。
display:block后不应该再使用 vertical-align。
display:table-*后不应该再使用 margin或者float。
（2）不滥用 float。
（3）不声明过多的font-size。
（4）当值为0时不需要单位。
（5）标准化各种浏览器前缀，并注意以下几方面。
浏览器无前缀应放在最后。
CSS动画只用（ -webkit-无前缀）两种即可。
其他前缀包括 -webkit-、-moz-、-ms-、无前缀（ Opera浏览器改用 blink内核，所以-0-被淘汰）
（6）避免让选择符看起来像是正则表达式。高级选择器不容易读懂，执行时间也长。
（7）尽量使用id、 class选择器设置样式（避免使用 style属性设置行内样式）
（8）尽量使用CSS3动画。
（9）减少重绘和回流。
12、针对HTML，如何优化性能？
具体方法如下。
（1）对于资源加载，按需加载和异步加载
（2）首次加载的资源不超过1024KB，即越小越好。
（3）压缩HTML、CSS、 JavaScript文件。
（4）减少DOM节点。
（5）避免空src（空src在部分浏览器中会导致无效请求）。
（6）避免30*、40*、50*请求错误
（7）添加 Favicon.ico，如果没有设置图标ico，则默认的图标会导致发送一个404或者500请求。
13、针对 JavaScript，如何优化性能？
具体方法如下。
（1）缓存DOM的选择和计算。
（2）尽量使用事件委托模式，避免批量绑定事件。
（3）使用 touchstart、 touchend代替 click。
（4）合理使用 requestAnimationFrame动画代替 setTimeOut。
（5）适当使用 canvas动画。
（6）尽量避免在高频事件（如 TouchMove、 Scroll事件）中修改视图，这会导致多次渲染。
14、如何优化服务器端？
具体方法如下。
（1）启用Gzip压缩。
（2）延长资源缓存时间，合理设置资源的过期时间，对于一些长期不更新的静态资源过期时间设置得长一些。
（3）减少 cookie头信息的大小，头信息越大，资源传输速度越慢。
（4）图片或者CSS、 JavaScript文件均可使用CDN来加速。
15、如何优化服务器端的接口？
具体方法如下。
（1）接口合并：如果一个页面需要请求两部分以上的数据接口，则建议合并成一个以减少HTTP请求数。
（2）减少数据量：去掉接口返回的数据中不需要的数据。
（3）缓存数据：首次加载请求后，缓存数据；对于非首次请求，优先使用上次请求的数据，这样可以提升非首次请求的响应速度。
16、如何优化脚本的执行？
脚本处理不当会阻塞页面加载、渲染，因此在使用时需注意。
（1）把CSS写在页面头部，把 JavaScript程序写在页面尾部或异步操作中。
（2）避免图片和 iFrame等的空src，空src会重新加载当前页面，影响速度和效率。
（3）尽量避免重设图片大小。重设图片大小是指在页面、CSS、 JavaScript文件等中多次重置图片大小，多次重设图片大小会引发图片的多次重绘，影响性能
（4）图片尽量避免使用 DataURL。DataURL图片没有使用图片的压缩算法，文件会变大，并且要在解码后再渲染，加载慢，耗时长。
17、如何优化渲染？
具体方法如下。
通过HTML设置 Viewport元标签， Viewport可以加速页面的渲染，如以下代码所示。
<meta name="viewport" content="width=device=width,initial-scale=1">（2）减少DOM节点数量，DOM节点太多会影响页面的渲染，应尽量减少DOM节点数量。
（3）尽量使用CSS3动画，合理使用 requestAnimationFrame动画代替 setTimeout，适当使用 canvas动画（5个元素以内使用CSS动画，5个元素以上使用 canvas动画（iOS 8中可使用 webGL））。
（4）对于高频事件优化 Touchmove, Scroll事件可导致多次渲染。
使用 requestAnimationFrame监听帧变化，以便在正确的时间进行渲染，增加响应变化的时间间隔，减少重绘次数。
使用节流模式（基于操作节流，或者基于时间节流），减少触发次数。
（5）提升GPU的速度，用CSS中的属性（CSS3 transitions、CSS3 3D transforms、 Opacity、 Canvas、 WebGL、Video）来触发GPU渲染.
18、如何设置DNS缓存？
在浏览器地址栏中输入URL以后，浏览器首先要查询域名（ hostname）对应服务器的IP地址，一般需要耗费20~120ms的时间。
DNS查询完成之前，浏览器无法识别服务器IP，因此不下载任何数据。基于性能考虑，ISP运营商、局域网路由、操作系统、客户端（浏览器）均会有相应的DNS缓存机制。
（1）正IE缓存30min，可以通过注册表中 DnsCacheTimeout项设置。
（2） Firefox混存1 min，通过 network.dnsCacheExpiration配置。
（3）在 Chrome中通过依次单击“设置”→“选项”→“高级选项”，并勾选“用预提取DNS提高网页载入速度”选项来配置缓存时间。
19、什么时候会出现资源访问失败？
开发过程中，发现很多开发者没有设置图标，而服务器端根目录也没有存放默认的 Favicon.ico，从而导致请求404出现。通常在App的 webview里打开 Favicon.ico，不会加载这个 Favicon.ico，但是很多页面能够分享。
如果用户在浏览器中打开 Favicon. ico，就会调取失败，一般尽量保证该图标默认存在，文件尽可能小，并设置一个较长的缓存过期时间。另外，应及时清理缓存过期导致岀现请求失败的资源。
20、jQuery性能优化如何做？
优化方法如下。
（1）使用最新版本的 jQuery类库。
JQuery类库每一个新的版本都会对上一个版本进行Bug修复和一些优化，同时也会包含一些创新，所以建议使用最新版本的 jQuery类库提高性能。不过需要注意的是，在更换版本之后，不要忘记测试代码，毕竟有时候不是完全向后兼容的。
（2）使用合适的选择器。
jQuery提供非常丰富的选择器，选择器是开发人员最常使用的功能，但是使用不同选择器也会带来性能问题。建议使用简凖选择器，如i选择器、类选择器，不要将i选择器嵌套等。
（3）以数组方式使用 jQuery对象。
使用 jQuery选择器获取的结果是一个 jQuery对象。然而， jQuery类库会让你感觉正在使用一个定义了索引和长度的数组。在性能方面，建议使用简单的for或者 while循环来处理，而不是$. each()，这样能使代码更快。
（4）每一个 JavaScript事件（例如 click、 mouseover等）都会冒泡到父级节点。当需要给多个元素绑定相同的回调函数时，建议使用事件委托模式。
（5）使用join( )来拼接字符串。
使用 join( )拼接长字符串，而不要使用“+”拼接字符串，这有助于性能优化，特别是处理长字符串的时候。
（6）合理利用HTML5中的data属性。
HTML5中的data属性有助于插入数据，特别是前、后端的数据交换；jQuery的 data( )方法能够有效地利用HTML5的属性来自动获取数据。
21、哪些方法能提升移动端CSS3动画体验？
（1）尽可能多地利用硬件能力，如使用3D变形来开启GPU加速，例如以下代码。
-webkit-transform: translate 3d(0, 0, 0);-moz-transform : translate3d(0,0, 0);-ms-transform : translate 3d(0,0,0);transform: translate3d(0,0,0)；
一个元素通过 translate3d右移500X的动画流畅度会明显优于使用left属性实现的动画移动，原因是CSS动画属性会触发整个页面重排、重绘、重组。paint通常是最耗性能的，尽可能避免使用触发 paint的CSS动画属性。
如果动画执行过程中有闪烁（通常发生在动画开始的时候），可以通过如下方式处理。
-webkit-backface-visibility:hidden;-moz-backface-visibility:hidden；-ms-backface-visibility:hidden ;backface-visibility:hidden；-webkit-perspective：1000；-moz-perspective：1000；-ms-perspective：1000；perspective：1000;
（2）尽可能少使用box- shadows和 gradients，它们往往严重影响页面的性能，尤其是在一个元素中同时都使用时。
（3）尽可能让动画元素脱离文档流，以减少重排，如以下代码所示。
position:fixed；position:absolute;
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