webview方式嵌套H5应用加载慢解决方案

一、前言

uni-app项目中通过webview方式嵌套H5应用时，出现页面加载慢的用户体验问题。尤其当应用第一次加载H5应用时，页面白屏大致有3-4s！

经过分析发现，h5页面第一次加载时会下载页面静态资源（包括图片、字体库文件、css样式文件、js脚本等），后续加载时浏览器引擎在缓存机制的作用下会直接加载缓存信息，渲染较快。

• 页面初次渲染
  
• 页面二次渲染
  
  其中，
• finish：页面最后一个请求截止的时间，如果页面加载完成后，触发了ajax请求，那么该时间会变更。
• DOMContentLoaded：dom内容加载并解析完成的时间，即页面白屏时间。
• load：页面所有的资源（图片、音频、视频等）加载完成的时间。

老生常谈，从输入URL到页面展示，发生了什么？

1. 首先从本地查找域名，有的话直接用hosts文件里的ip地址，否则查询DNS，得到ip地址；
2. 建立TCP连接——进行所谓的“三次握手”；
3. 客户端发送http请求；
4. 服务端处理，并返回结果给客户端；
5. 关闭TCP连接——需要“四次挥手”；
6. 浏览器收到结果，开始解析资源（JS、CSS、HTML），解析HTML生成的dom树，和同时解析css生成的cssom树结合生成渲染树；

我们可以在控制台输入​​window.performance.getEntriesByType('paint')​​ 来获取 First Paint （FP：文档中任意元素首次渲染时间）和 First Contentful Paint （FCP：也就是我们常说的白屏时间 ）

当然了，这两个值也不是固定的，比如在第一次打开页面和第二次打开页面时是不同的。

二、优化建议

• 使用自定义组件模式
  使用自定义组件模式，在 manifest 中配置自定义组件模式（HBuilderX1.9起新建项目默认即为自定义组件模式）。

  在复杂页面中，页面中嵌套大量组件，如果是非自定义组件模式，更新一个组件会导致整个页面数据更新。而自定义组件模式则可以单独更新一个组件的数据。

  在App端，除了上述好处，自定义组件模式还新增了一个独立的js引擎，加快启动速度、减少js阻塞。

  之前的非自定义组件模式已经不再推荐，如果你的应用还是非自定义组模式，请尽快升级。

• 避免使用大图
  页面中若大量使用大图资源，会造成页面切换的卡顿，导致系统内存升高，甚至白屏崩溃。

  尤其是不要把多张大图缩小后显示在一个屏幕内，比如上传图片前选了数张几M体积的照片，然后缩小在一个屏幕中展示多张几M的大图，非常容易白屏崩溃。

  推荐通过阿里云oss，来压缩图片处理。

• 优化数据更新
  在 uni-app 中，定义在 data 里面的数据每次变化时都会通知视图层重新渲染页面。 所以如果不是视图所需要的变量，可以不定义在 data 中，可在外部定义变量或直接挂载在vue实例上，以避免造成资源浪费。

• 长列表
  长列表中如果每个item有一个点赞按钮，点击后点赞数字+1，此时点赞组件必须是一个单独引用的组件，才能做到差量数据更新。否则会造成整个列表数据重载。（要求自定义组件模式）

  长列表中每个item并不一定需要做成组件，取决于你的业务中是否需要差量更新某一行item的数据，如没有此类需求则不应该引入大量组件。（点击item后背景变色，属于css调整，没有更新data数据和渲染，不涉及这个问题）

  app端nvue的长列表应该使用list组件，有自动的渲染资源回收机制。vue页面使用页面滚动的性能，好于使用scroll-view的区域滚动。

  如需要左右滑动的长列表，请参考“在HBuilderX新建uni-app项目” 的 新闻模板，那是一个标杆实现。自己用swiper和scroll-view做很容易引发性能问题。

• 减少一次性渲染的节点数量
  页面初始化时，逻辑层如果一次性向视图层传递很大的数据，使视图层一次性渲染大量节点，可能造成通讯变慢、页面切换卡顿，所以建议以局部更新页面的方式渲染页面。

  如：服务端返回100条数据，可进行分批加载，一次加载50条，500ms 后进行下一次加载。

• 减少节点嵌套层级
  深层嵌套的节点在页面初始化构建时往往需要更多的内存占用，并且在遍历节点时也会更慢些，所以建议减少深层的节点嵌套。

• 避免视图层和逻辑层频繁进行通讯
  减少 scroll-view 组件的 scroll 事件监听，当监听 scroll-view 的滚动事件时，视图层会频繁的向逻辑层发送数据；

  监听 scroll-view 组件的滚动事件时，不要实时的改变 scroll-top/scroll-left 属性，因为监听滚动时，视图层向逻辑层通讯，改变 scroll-top/scroll-left 时，逻辑层又向视图层通讯，这样就可能造成通讯卡顿。

  注意 onPageScroll 的使用，onPageScroll 进行监听时，视图层会频繁的向逻辑层发送数据； 多使用css动画，而不是通过js的定时器操作界面做动画。

• 优化页面切换动画
  页面初始化时若存在大量图片或原生组件渲染和大量数据通讯，会发生新页面渲染和窗体进入动画抢资源，造成页面切换卡顿、掉帧。建议延时100ms~300ms渲染图片或复杂原生组件，分批进行数据通讯，以减少一次性渲染的节点数量。

  App端动画效果可以自定义。popin/popout的双窗体联动挤压动画效果对资源的消耗更大，如果动画期间页面里在执行耗时的js，可能会造成动画掉帧。此时可以使用消耗资源更小的动画效果，比如slide-in-right/slide-out-right。

• 优化样式渲染速度
  如果页面背景是深色，在vue页面中可能会发生新窗体刚开始动画时是灰白色背景，动画结束时才变为深色背景，造成闪屏。这是因为webview的背景生效太慢的问题。此时需将样式写在 App.vue 里，可以加速页面样式渲染速度。App.vue 里面的样式是全局样式，每次新开页面会优先加载 App.vue 里面的样式，然后加载普通 vue 页面的样式。另外nvue页面不存在此问题，也可以更改为nvue页面。

• 使用 nvue 代替 vue
  在 App 端 uni-app 的 nvue 页面是基于 weex 定制的原生渲染引擎，实现了页面原生渲染能力、提高了页面流畅性。若对页面性能要求较高可以使用此方式开发。

优化App启动速度注意事项

• 工程代码越多，包括背景图和本地字体文件越大，对App的启动速度有影响，应注意控制体积。组件引用的前景图不影响性能。

• App端的 splash 关闭有白屏检测机制，如果首页一直白屏或首页本身就是一个空的中转页面，可能会造成 splash 10秒才关闭。

• App端使用自定义组件模式时启动速度更快，首页为nvue页面时启动速度更快。

• App设置为纯nvue项目（manifest里设置app-plus下的renderer:“native”），这种项目的启动速度更快，2秒即可完成启动。因为它整个应用都使用原生渲染，不加载基于webview的那套框架。

优化包体积

1. uni-app发行到小程序时，自带引擎只有几十K，主要是一个定制过的vue.js核心库。如果使用了es6转es5、css对齐的功能，可能会增大代码体积，可以配置这些编译功能是否开启。

2. uni-app的H5端，自带了vue.js、vue-rooter及部分es6 polyfill库，这部分的体积gzip后只有92k，和web开发使用vue基本一致。而内置组件ui库（如picker、switch等）、小程序的对齐js api等，相当于一个完善的大型ui库。但大多数应用不会用到所有内置组件和API。由此uni-app提供了摇树优化机制，未摇树优化前的uni-app整体包体积约500k，服务器部署gzip后162k。开启摇树优化需在manifest.json配置。

3. uni-app的App端，因为自带了一个独立v8引擎和小程序框架，所以比HTML5Plus或mui等普通hybrid的App引擎体积要大。Android基础引擎约15M。App还提供了扩展模块，比如地图、蓝牙等，打包时如不需要这些模块，可以裁剪掉，以缩小发行包体积。在 manifest.json-App模块权限里可以选择。

4. App端支持如果选择纯nvue项目（manifest里设置app-plus下的renderer:"native"），包体积可以进一步减少2M左右。

5. uni-app的App端默认包含arm32和x86两个cpu的支持so库。这会增大包体积。如果你在意体积控制，可以在manifest里去掉x86 cpu的支持（manifest可视化界面-App其他设置里选择cpu），这可以减少包体积到9M。但代价是不支持intel的cpu了。一般手机都是arm的，仅个别少见的Android pad使用x86 cpu。另外as的模拟器里如果选择x86时也无法运行这种apk。

三、实施方案

从以下优化点进行页面优化：

1. 优化项目结构，减小项目组包体积；
2. 去除项目冗余字体文件；
3. 启动应用服务器端gzip压缩；

3.1 优化项目结构，减小项目组包体积

3.2 去除项目冗余字体文件

由上图可知，项目中字体库文件大小为6.8M，那么该文件中具体包含哪些字体呢？是不是全部为项目中需要的字体文件呢？是否存在冗余字体文件？

3.2.1 字体筛选

解决方案：通过识别常用5000汉字，将原有字体文件通过取子集、不压缩的方式获得小体积字体文件。压缩后的字体文件体量为原有字体库文件的 7% 左右！信息如下：

将大体量字体库文件经过常用5000汉字筛选后生成的字体库文件后，页面加载效果如下：

实验结果：通过对比前后页面渲染效果，可知渲染时长缩短至原有的 32% 左右，页面白屏时间缩短至原有项目的 25% 左右，渲染性能大幅提升！以上字体文件仅是通过常用汉字取子集的方式生成的，还未利用压缩技术，再经过压缩后，相信字体库文件体量会大幅减小，页面渲染性能会再上一个新台阶！

3.2.2 字体压缩

通过3.2.1小节给出的常用汉字筛选，实践发现常用5000字居然不包括平时常用的汉字，例如：综！导致页面字体渲染结果不一致！

为了解决该问题，要么扩大汉字筛选范围（无统一标准，仍存在遗漏风险）；要么不适用字体筛选策略！

通过不识别常用5000汉字，将原有字体文件只通过压缩的方式获得小体积字体文件。压缩后的字体文件体量为原有字体库文件的 67.6% 左右！信息如下：

将大体量字体库文件经过压缩生成的字体库文件后，页面加载效果如下：

实验结果：通过对比前后页面渲染效果，可知渲染时长缩短至原有的 73% 左右，页面白屏时间缩短至原有项目的 48.5% 左右，渲染性能仅小幅提升！

此外，文件压缩方式也可以采用字蛛实现。

有关字体库文件压缩，详参博文《跨平台应用开发进阶(四十七)大体量字体库文件处理方案》。

3.3 gzip压缩

启用Gzip压缩功能， 可以使网站的css、js 、xml、html 等静态资源在传输时进行压缩，经过Gzip压缩后资源可以变为原来的30%甚至更小，尽管这样会消耗一定的cpu资源，但是会节约大量的出口带宽来提高访问速度。

Gzip 的压缩页面需要浏览器和服务器双方都支持，实际上就是服务器端压缩，传到浏览器后解压并解析。浏览器那里不需要我们担心，因为目前的大多数浏览器都支持解析Gzip。

注意⚠️：不建议压缩图片和大文件：图片如jpg、png文件本身就会有压缩，所以就算开启gzip后，压缩前和压缩后大小没有多大区别，所以开启了反而会白白的浪费CPU资源。（如果优化可以可以图片的生命周期设置长一点，让客户端来缓存）

而大文件资源会消耗大量的cpu资源，且不一定有明显的效果。

nginx如何配置gzip呢？

在 nginx.conf （Nginx配置文件）中，在http块内或者在单个server块里添加后重启nginx。

 ./nginx -s reload

#开启gzip
gzip  on;
# 检查是否存在请求静态文件的gz结尾的文件，如果有则直接返回该gz文件内容，不存在则先压缩再返回
gzip_static off;
#低于1kb的资源不压缩
gzip_min_length 1k;
#压缩级别1-9，越大压缩率越高，同时消耗cpu资源也越多，建议设置在5左右。
gzip_comp_level 5;
#需要压缩哪些响应类型的资源，多个空格隔开。不建议压缩图片.
gzip_types text/plain application/javascript application/x-javascript text/javascript text/xml text/css application/octet-stream;  
#配置禁用gzip条件，支持正则。此处表示ie6及以下不启用gzip（因为ie低版本不支持）
gzip_disable "MSIE [1-6]\.";
#是否添加“Vary: Accept-Encoding”响应头
gzip_vary on;

其中，待压缩的资源类型可以从控制台Content-Type看到：

服务端gzip开启后，可在控制台看到如下信息：

页面渲染效果如下：

由开启gzip之后的页面渲染时间，可知页面渲染完成时间提升了80%，白屏时间缩短至1s内！

3.4 ETag

gzip属于HTTP协议的内容。其缺点就是重新渲染的问题！

ETag全称EntityTags，HTTP协议规格说明中定义“ETag”为“被请求变量的实体值”。

也可以把ETag理解为是一个客户端与服务器间的关联标记。这个记号告诉客户端，当前网页在上次请求之后是否有发生变化，当发生变化时，ETag的值重新计算，并返回200状态码。如果没有变化，返回304状态码。从而不会重新加载整个页面信息。

这样不如使用 etag ，Nginx开启etag只需要在server配置（ nginx.conf 在http块内）里加上一行：​​etag on;​​ 即可。

注意⚠️：

• Nginx版本1.3.3以下，不支持ETag！
• 开启gzip时，可能与etag出现冲突，用浏览器多次请求此网站的静态元素，如果只返回200，不返回304，证明存在冲突，需要关闭gzip解决冲突，即将上一步中的gzip on;改为gzip off；

3.5 http/2

现在http2已经席卷而来，而且其有一个强大的优势，在于对于一个域只进行一次tcp连接，使用多路复用，传输多个资源（同时加载），这样就不必使用诸如雪碧图、合并css/js文件等技术减少请求数了（使用雪碧图只有一个优点：减少请求次数，这和它不可避免的缺点（高清屏会失真、图片变化极不方便）相比，简直不足为道）。

这个技术的使用也很简单，只需要使用nginx 1.10.0和openssl 1.0.2以上版本，安装好后再配置文件中（ ngnix.conf，写在http中的server块中 ）加上：​​listen 443 ssl http2;​​​ 即可。

当然，对于不兼容HTTP2的浏览器，nginx也会自动处理。

四、拓展阅读

• uni-app性能优化专题