Chrome DevTools：Console Performance 汇总篇

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Chrome DevTools

Chrome 开发者工具是一套 Web 开发者工具，直接内置于 Google Chrome 浏览器中。 开发者工具可以帮助您即时修改页面和快速诊断问题，最终帮助您更快地构建更好的网站。

一、开启 DevTools

• 右上角菜单 > 更多工具 > 开发者工具

• 页面元素 > 右键 > 检查元素

• 快捷键

  推荐 Ctrl + Shift + C 单手操作

  系统	元素	控制台	上一个面板
  Windows 或 Linux	Ctrl + Shift + C	Ctrl + Shift + J	F12 或 Ctrl + Shift + I
  Mac	Ctrl + Shift + C	Ctrl + Shift + J	Fn + F12 或 Ctrl + Shift + I

二、功能说明

DevTools 具有不同的面板，分别对应不同的功能

• 查看和更改 DOM
• 查看和更改 CSS
• 调试 JavaScript
• 在控制台中查看消息并运行 JavaScript
• 优化网站速度
• 检查网络活动

三、快捷键

1. 切换 DevTools 位置布局 （靠右 / 靠下）

   ctrl + shift + d

2. 调起 command

   ctrl + shift + p 调起 command 菜单

四、面板介绍

（一）控制台面板 console

console 面板的主要功能为两个：

1. 查看记录或错误消息
2. 运行JavaScript

1. console 中的 $

a. document.querySelector

$0 : 当前选中元素的引用

$1 : 上次引用的元素

$2 : 上上次引用的元素 （直到 $4 ）

b. 结果引用

$_ : 上次执行结果的引用

c. $i 引用 npm 插件

配合 chrome 插件 console-importer 来在 console 中引入 npm 进行调试

$i('lodash')

2. 异步

Console 面板中 默认是异步环境，可以理解为是被 async 包裹的函数内。可以直接调用 await 调试异步方法。

const res = await request('https://xxx.xx.xxx');

3. 函数/事件 监听

1. monitor

   监听函数调用

2. monitorEvents

   监听事件调用

   

4. Console API

下面介绍一些常用的，感兴趣可以去官网了解下所有的API

控制台API参考文档

a. console.log / warn / error

• log 有一个注意点，就是它打印的对象，是以其引用保存的，
  这就导致我们打印的对象总是最终修改后的结果。 可以使用 JSON.stringify 进行一个镜像记录。

• enhanced object literal 增强对象字面意义，特别是同时打印多个的情况下更显方便

      // 通常我们打印一个对象，字符串一般这么用的会比较多
      console.log('name', name);
      // 使用 enhanced object literal 的方式
      console.log({ name });
  

• warn、error 分别是不同级别的消息内容。我们可以在控制台进行过滤和区分。

b. console.table

用来打印一个对象或者数组，使其可以以一个表格的样式展示出来。结合 enhanced object literal 有不错的效果

console.table({ name });

c. console.assert

当 expression 的求值结果为 false 时，将错误写入控制台。

const x = 5;
const y = 3;
const reason = 'x is expected to be less than y';
console.assert(x < y, {x, y, reason});

d. console.time([label]) 、 console.timeEnd([label])

启动一个新计时器。调用 console.timeEnd([label]) 以停止计时器并将已用时间输出到 控制台。

console.time();
for (var i = 0; i < 100000; i++) {
  let square = i ** 2;
}
console.timeEnd();

e. console.count()

写入 count() 在同一行以相同的 label。调用 console.countReset([label]) 以重置计数。

console.count();
console.count('coffee');
console.count();
console.count();

五、通用方法

1. copy

全局的 copy 方法可以在 console 里复制任何内容，同时也可以配合变量更方便的操作。

2. Store as global

选中元素 右键 存储为全局变

3. 保存堆栈信息

当我们控制台报错需要和其他人协作沟通时，除了截图还可以保存错误栈信息，减少沟通成本。

4. 保留日志

在页面有重定向或者跳转的时候，默认不会保留上个页面的日志信息，当我们有需要查看的时候可以勾选保留日志选项

5. 条件断点

利用条件断点，每次需执行判断表达式的特点，在条件判断处添加 console 命令进行调试。

下列操作需要进入command shift + Ctrl + p

6. 截屏

进入 command ，输入 screen 选择 Capture full size screenshot 获取整个网页的完整截图，包括视口外的部分。

7. 切换主题

进入 command ，输入 theme 可选切换 明 / 暗 主题

8. 代码块

路径：source 面板 -> snippets 可以保存代码块进行调用。

在 command 中调用

性能面板 Performance

主要介绍performance在我们日常开发中所起到的作用，以及如何利用performance 面板进行性能分析和相关优化建议。

1. 控制栏功能

记录和分析页面运行中的所有活动，是解决前端性能问题的重要工具。

1. 录制: 点击 Record （按Ctrl+E），开始录制。记录时按钮会变成红色。再次点击停止记录；
2. 刷新: 刷新页面重新分析；
3. 清除: 清除页面分析结果；
4. 上下箭头: 用来上传和下载每一次性能检测报告；
5. **Screendshots:**显示屏幕快照，是用来查看在每个时间段界面的变化；
6. Memory: 存储调用栈的大小，在不同时间段的不同大小；
7. Disable Javascript samples: 禁用 JavaScript 调用栈；
8. Enable advanced paint instrumentation(slow): 记录渲染事件的细节；
9. Network: 模拟不同的网络环境，网络环境配置是必须的，因为我们在做性能优化的方案时，需要有确定的网络环境来对比优化前后的量化指标。
10. CPU: 模拟不同的CPU运行速度

2. 性能记录

准备记录之前，最好打开一个无痕模式下的chrome，避免我们安装的其他插件对结果造成影响。

运行时性能

1. 首先进入目标页面，打开 performance 面板
2. 点击 record 开始记录；
3. 和页面的交互会被记录；
4. 再次点击record 停止记录。

加载性能

1. 首先进入目标页面，打开 performance 面板
2. 点击 reload 开始记录；
3. 开发者工具首先会前往 about:blank，以清除所有剩余的屏幕截图和跟踪记录。在页面重新加载时记录性能指标，然后自动停止。

网页活动内容

devtools会自动聚焦大部分活动的范围区间

各颜色代表意义

• 蓝色 Loading：加载耗时
• 黄色 Scripting：脚本执行耗时
• 紫色 Rendering：渲染耗时
• 绿色 Painting：绘制耗时
• 灰色 Ohter：系统时间
• 白色 Idle：空闲时间

FPS

图示蓝框里面的一条红色部分是FPS，也就是帧率，预期是帧率越高，动画效果越好，红色代表帧率下降较多，绿色代表帧率较高

CPU

CPU 图表中的颜色对应于“性能”面板底部的Summary标签页中的颜色。CPU 图表充满了颜色这一事实意味着，在记录期间 CPU 已用尽。每当您看到 CPU 长时间达到上限时，系统就会提示设法减少工作量。

缩略图

鼠标悬浮在CPU或NET面板上会展示当前时刻的屏幕截图

选择区间范围

CSS选择器性能分析

Selector Stats

Performance 性能

（一）性能指标

• 首次内容绘制 (First Contentful Paint，FCP)： 任意内容在页面上完成渲染的时间

• 最大内容绘制 (Largest Contentful Paint，LCP)： 最大内容在页面上完成渲染的时间

• 第一字节时间 (Time to First Byte，TTFB) ：开始建立连接到接收内容的耗时，是startTime 和 responseStart 之间的用时。

• 首次输入延迟 (First Input Delay ，FID) ：用户首次交互响应时间。

• 交互到绘制延迟（Interaction to Next Paint，INP）：用户在整体生命周期内的交互响应时间。

• 累积布局偏移 (Cumulative Layout Shift，CLS)：页面生命周期内发生的每次意外布局偏移的最大布局偏移分数总和。

推荐 learn Performance 参考学习

（二）关键渲染路径

• 通过 HTML 构建文档对象模型 (DOM)。

• 通过 CSS 构建 CSS 对象模型 (CSSOM)。

• 应用任何会更改 DOM 或 CSSOM 的 JavaScript。

• 通过 DOM 和 CSSOM 构建渲染树。

• 在页面上执行样式和布局操作，看看哪些元素适合显示。

• 在内存中绘制元素的像素。

• 如果有任何像素重叠，则合成像素。

• 以物理方式将所有生成的像素绘制到屏幕上。

流程图

（三）优化关键渲染路径

1. 重定向

尽量减少重定向操作，包括301和302。 每次重定向操作都会导致请求链路重新开始。

2. 缓存

HTML的缓存要注意，控制在5分钟以内，或者使用协商缓存。或确认影响不大，直接不缓存也可以。 但一定要避免长时间的缓存导致无法更新的情况。

3. 压缩

静态资源的压缩是必要的，通常使用brotli和gzip。brotli的优化效果要比gzip高15%-20%，所以优先brotli。 另外 1kb 以下的文件不需要压缩。

4. CDN

通常上述的压缩，缓存都是通过CDN服务进行配置的。

5. 覆盖率工具

命令模式 -> show Coverage 可以利用该工具移除未使用的 css 或 js 或者对css等文件进行合理拆分。

6. css@import

import 会晚于 link 的形式，导致请求链变长。

7. 内嵌关键css

针对关键的样式，可以直接写在head部分内，减少请求，是需要权衡HTML的大小，因为HTML通常不会缓存或不会缓存很长时间。

8. JavaScript

async 和 defer 允许在不阻止 HTML 的情况下加载外部脚本解析器，而 type="module" 的脚本（包括内嵌脚本） 已自动推迟。不过，async 和 defer 也有一些差异， 都很重要

9. preconnect, dns-prefetch, preload, prefetch

preconnect

通知浏览器，即将链接该地址进行资源获取。

建立连接三个步骤

• 域名解析到 IP 地址（DNS Lookup）
• 建立服务器连接（Initial connection）
• 加密连接（SSL）

preconnect 则可以提前建立连接，在需要获取资源的时候，跳过该步骤。（如果连接建立10s仍未使用，则会被清除）

比如你的CDN资源的域。

<link rel="preconnect" href="https://example.com">

dns-prefetch

dns-prefetch 则容易理解了，即节省了连接建立的DNS解析步骤。

dns-prefetch 的兼容性要比preconnect 的更好，且资源占用更少，所以可以配合使用。

<link rel="preconnect" href="https://example.com">
<link rel="dns-preconnect" href="https://example.com">

preload

指定资源以更高的优先级下载和缓存，确保更早可用，避免阻塞浏览器渲染，提高性能。

关于 preload 有一点前提是必须要了解的，浏览器资源加载优先级。这对于我们了解如何使用 preload 至关重要。

• 优先加载 html、css、font
• preload、script、xhr
• 图片、音视频等
• prefetch 预取的资源

使用场景：

• 字体加载

  请记住，字体仅在使用 font-family 属性应用于元素时才会加载，而不是在首次使用 @font-face at 规则引用时加载：

  /* 字体在此处没有加载 */
  @font-face {
    font-family: "Open Sans";
    src: url("OpenSans-Regular-webfont.woff2") format("woff2");
  }
  
  h1,
  h2,
  h3 {
    /* 字体实际上在此处加载 */
    font-family: "Open Sans";
  }
  

  所以可以使用 preload 来提前加载字体。记得加上 crossorigin，否则可能导致两次加载。

  <link
    rel="preload"
    href="ComicSans.woff2"
    as="font"
    type="font/woff2"
    crossorigin />
  

prefetch

相比于preload的提高资源优先级，prefetch 主要用于加载 下个页面（预期） 需要的资源，被标记的资源优先级会在当前页面调至最低，在浏览器空闲期间进行下载，以便于在下个页面直接从缓存（prefetch cache） 中获取。