前端性能统计-首屏时间，白屏时间，用户可操作时间，总下载时间

##主要监控指标

• DNS查询时间——DNS查询的开始到结束所花费的时间；

• TCP连接时间——TCP建立连接到连接成功的所花费的时间；

• 首屏时间——用户浏览器首屏内所有内容都呈现出来所花费的时间；

• 用户可操作时间(dom Interactive)——用户可以进行正常的点击、输入等操作，默认可以统计domready时间，因为通常会在这时候绑定事件操作；

• DOM渲染完成时间——代表DOMContentLoaded事件完成的时间节点，此刻用户可以对页面进行操作，也就是页面中的domready时间；

• 总下载时间——页面所有资源都加载完成并呈现出来所花的时间，即页面 onload 的时间；

• request请求耗时——从服务器端（或缓存、本地资源）响应回的第一个字节和最后一个字节数据所用的时间；

• 页面重定向时间——如果页面是由redirect而来，则redirectStart和redirectEnd分别代表redirect开始和结束的时间节点；

• unload时间——浏览器unload前一个文档的所花费的时间；

##如何统计性能指标的时间

Navigation Timing API 是W3C性能小组引入的新的API，目前IE9以上的浏览器都支持

请求发出的整个过程中，各种环节的时间顺序：

// 获取 performance 数据
var performance = {  
    // memory 是非标准属性，只在 Chrome 有
    // 财富问题：我有多少内存
    memory: {
        usedJSHeapSize:  16100000, // JS 对象（包括V8引擎内部对象）占用的内存，一定小于 totalJSHeapSize
        totalJSHeapSize: 35100000, // 可使用的内存
        jsHeapSizeLimit: 793000000 // 内存大小限制
    },
 
    //  哲学问题：我从哪里来？
    navigation: {
        redirectCount: 0, // 如果有重定向的话，页面通过几次重定向跳转而来
        type: 0           // 0   即 TYPE_NAVIGATENEXT 正常进入的页面（非刷新、非重定向等）
                          // 1   即 TYPE_RELOAD       通过 window.location.reload() 刷新的页面
                          // 2   即 TYPE_BACK_FORWARD 通过浏览器的前进后退按钮进入的页面（历史记录）
                          // 255 即 TYPE_UNDEFINED    非以上方式进入的页面
    },
 
    timing: {
        // 在同一个浏览器上下文中，前一个网页（与当前页面不一定同域）unload 的时间戳，如果无前一个网页 unload ，则与 fetchStart 值相等
        navigationStart: 1441112691935,
 
        // 前一个网页（与当前页面同域）unload 的时间戳，如果无前一个网页 unload 或者前一个网页与当前页面不同域，则值为 0
        unloadEventStart: 0,
 
        // 和 unloadEventStart 相对应，返回前一个网页 unload 事件绑定的回调函数执行完毕的时间戳
        unloadEventEnd: 0,
 
        // 第一个 HTTP 重定向发生时的时间。有跳转且是同域名内的重定向才算，否则值为 0 
        redirectStart: 0,
 
        // 最后一个 HTTP 重定向完成时的时间。有跳转且是同域名内部的重定向才算，否则值为 0 
        redirectEnd: 0,
 
        // 浏览器准备好使用 HTTP 请求抓取文档的时间，这发生在检查本地缓存之前
        fetchStart: 1441112692155,
 
        // DNS 域名查询开始的时间，如果使用了本地缓存（即无 DNS 查询）或持久连接，则与 fetchStart 值相等
        domainLookupStart: 1441112692155,
 
        // DNS 域名查询完成的时间，如果使用了本地缓存（即无 DNS 查询）或持久连接，则与 fetchStart 值相等
        domainLookupEnd: 1441112692155,
 
        // HTTP（TCP） 开始建立连接的时间，如果是持久连接，则与 fetchStart 值相等
        // 注意如果在传输层发生了错误且重新建立连接，则这里显示的是新建立的连接开始的时间
        connectStart: 1441112692155,
 
        // HTTP（TCP） 完成建立连接的时间（完成握手），如果是持久连接，则与 fetchStart 值相等
        // 注意如果在传输层发生了错误且重新建立连接，则这里显示的是新建立的连接完成的时间
        // 注意这里握手结束，包括安全连接建立完成、SOCKS 授权通过
        connectEnd: 1441112692155,
 
        // HTTPS 连接开始的时间，如果不是安全连接，则值为 0
        secureConnectionStart: 0,
 
        // HTTP 请求读取真实文档开始的时间（完成建立连接），包括从本地读取缓存
        // 连接错误重连时，这里显示的也是新建立连接的时间
        requestStart: 1441112692158,
 
        // HTTP 开始接收响应的时间（获取到第一个字节），包括从本地读取缓存
        responseStart: 1441112692686,
 
        // HTTP 响应全部接收完成的时间（获取到最后一个字节），包括从本地读取缓存
        responseEnd: 1441112692687,
 
        // 开始解析渲染 DOM 树的时间，此时 Document.readyState 变为 loading，并将抛出 readystatechange 相关事件
        domLoading: 1441112692690,
 
        // 完成解析 DOM 树的时间，Document.readyState 变为 interactive，并将抛出 readystatechange 相关事件
        // 注意只是 DOM 树解析完成，这时候并没有开始加载网页内的资源
        domInteractive: 1441112693093,
 
        // DOM 解析完成后，网页内资源加载开始的时间
        // 在 DOMContentLoaded 事件抛出前发生
        domContentLoadedEventStart: 1441112693093,
 
        // DOM 解析完成后，网页内资源加载完成的时间（如 JS 脚本加载执行完毕）
        domContentLoadedEventEnd: 1441112693101,
 
        // DOM 树解析完成，且资源也准备就绪的时间，Document.readyState 变为 complete，并将抛出 readystatechange 相关事件
        domComplete: 1441112693214,
 
        // load 事件发送给文档，也即 load 回调函数开始执行的时间
        // 注意如果没有绑定 load 事件，值为 0
        loadEventStart: 1441112693214,
 
        // load 事件的回调函数执行完毕的时间
        loadEventEnd: 1441112693215
 
        // 字母顺序
        // connectEnd: 1441112692155,
        // connectStart: 1441112692155,
        // domComplete: 1441112693214,
        // domContentLoadedEventEnd: 1441112693101,
        // domContentLoadedEventStart: 1441112693093,
        // domInteractive: 1441112693093,
        // domLoading: 1441112692690,
        // domainLookupEnd: 1441112692155,
        // domainLookupStart: 1441112692155,
        // fetchStart: 1441112692155,
        // loadEventEnd: 1441112693215,
        // loadEventStart: 1441112693214,
        // navigationStart: 1441112691935,
        // redirectEnd: 0,
        // redirectStart: 0,
        // requestStart: 1441112692158,
        // responseEnd: 1441112692687,
        // responseStart: 1441112692686,
        // secureConnectionStart: 0,
        // unloadEventEnd: 0,
        // unloadEventStart: 0
    }
};

如何使用

使用 performance.timing 信息简单计算出网页性能数据

// 计算加载时间
function getPerformanceTiming () {  
    var performance = window.performance;
 
    if (!performance) {
        // 当前浏览器不支持
        console.log('你的浏览器不支持 performance 接口');
        return;
    }
 
    var t = performance.timing;
    var times = {};
 
    //【重要】页面加载完成的时间
    //【原因】这几乎代表了用户等待页面可用的时间
    times.loadPage = t.loadEventEnd - t.navigationStart;
 
    //【重要】解析 DOM 树结构的时间
    //【原因】反省下你的 DOM 树嵌套是不是太多了！
    times.domReady = t.domComplete - t.responseEnd;
 
    //【重要】重定向的时间
    //【原因】拒绝重定向！比如，http://example.com/ 就不该写成 http://example.com
    times.redirect = t.redirectEnd - t.redirectStart;
 
    //【重要】DNS 查询时间
    //【原因】DNS 预加载做了么？页面内是不是使用了太多不同的域名导致域名查询的时间太长？
    // 可使用 HTML5 Prefetch 预查询 DNS ，见：[HTML5 prefetch](http://segmentfault.com/a/1190000000633364)            
    times.lookupDomain = t.domainLookupEnd - t.domainLookupStart;
 
    //【重要】读取页面第一个字节的时间
    //【原因】这可以理解为用户拿到你的资源占用的时间，加异地机房了么，加CDN 处理了么？加带宽了么？加 CPU 运算速度了么？
    // TTFB 即 Time To First Byte 的意思
    // 维基百科：https://en.wikipedia.org/wiki/Time_To_First_Byte
    times.ttfb = t.responseStart - t.navigationStart;
 
    //【重要】内容加载完成的时间
    //【原因】页面内容经过 gzip 压缩了么，静态资源 css/js 等压缩了么？
    times.request = t.responseEnd - t.requestStart;
 
    //【重要】执行 onload 回调函数的时间
    //【原因】是否太多不必要的操作都放到 onload 回调函数里执行了，考虑过延迟加载、按需加载的策略么？
    times.loadEvent = t.loadEventEnd - t.loadEventStart;
 
    // DNS 缓存时间
    times.appcache = t.domainLookupStart - t.fetchStart;
 
    // 卸载页面的时间
    times.unloadEvent = t.unloadEventEnd - t.unloadEventStart;
 
    // TCP 建立连接完成握手的时间
    times.connect = t.connectEnd - t.connectStart;
 
    return times;
}

使用 performance.getEntries() 获取所有资源请求的时间数据

这个函数返回的将是一个数组，包含了页面中所有的 HTTP 请求， HTTP 请求有可能命中本地缓存，所以请求响应的间隔将非常短

var entry = {  
    // 资源名称，也是资源的绝对路径
    name: "http://cdn.alloyteam.com/wp-content/themes/alloyteam/style.css",
    // 资源类型
    entryType: "resource",
    // 谁发起的请求
    initiatorType: "link", // link 即 <link> 标签
                           // script 即 <script>
                           // redirect 即重定向
    // 加载时间
    duration: 18.13399999809917,
 
    redirectStart: 0,
    redirectEnd: 0,
 
    fetchStart: 424.57699999795295,
 
    domainLookupStart: 0,
    domainLookupEnd: 0,
 
    connectStart: 0,
    connectEnd: 0,
 
    secureConnectionStart: 0,
 
    requestStart: 0,
 
    responseStart: 0,
    responseEnd: 442.7109999960521,
 
    startTime: 424.57699999795295
};

可以像 getPerformanceTiming 获取网页的时间一样，获取某个资源的时间

// 计算加载时间
function getEntryTiming (entry) {  
    var t = entry;
    var times = {};
 
    // 重定向的时间
    times.redirect = t.redirectEnd - t.redirectStart;
 
    // DNS 查询时间
    times.lookupDomain = t.domainLookupEnd - t.domainLookupStart;
 
    // 内容加载完成的时间
    times.request = t.responseEnd - t.requestStart;
 
    // TCP 建立连接完成握手的时间
    times.connect = t.connectEnd - t.connectStart;
 
    // 挂载 entry 返回
    times.name = entry.name;
    times.entryType = entry.entryType;
    times.initiatorType = entry.initiatorType;
    times.duration = entry.duration;
 
    return times;
}
 
// test
// var entries = window.performance.getEntries();
// entries.forEach(function (entry) {
//     var times = getEntryTiming(entry);
//     console.log(times);
// });

##上报数据
通过图片上报

优点

• 没有跨域问题
• 通过http code来实现成功确认
• 在绝大多数客户端关闭时，可以保证请求被发送出去

缺点

• 只支持GET的方式，数据拼接在URL上，对数据量有限制
• 关闭页面时，发送请求没有被abort时，会导致页面关闭时间变长
• 关闭页面时，发送请求可能被abort

通过Ajax上报

优点

• 可以通过http code 或者 response body 来实现成功确认
• 支持GET和POST，支持大数据量的发送
• 支撑多种数据类型

缺点

• 有跨域问题，需要上报端增加跨域支持
• 在浏览器关闭时，不能保证请求可以被发送出去，可能被abort

Navigator.sendBeacon()

语法：

navigator.sendBeacon(url, data);

参数：

• url

  url 参数表明 data 将要被发送到的网络地址。

• data

  data 参数是将要发送的 ArrayBufferView 或 Blob, DOMString 或者 FormData 类型的数据。

描述：

使用户代理在有机会时异步地向服务器发送数据，同时不会延迟页面的卸载或影响下一导航的载入性能。这就解决了提交分析数据时的所有的问题：使它可靠，异步并且不会影响下一页面的加载。此外，代码实际上还要比其他技术简单！该方法发送数据的 HTTP 方法是 POST，可以跨域，类似于表单提交数据。它不能指定回调函数。

window.addEventListener('unload', logData, false);

function logData() {
    navigator.sendBeacon("/log", analyticsData);
}

兼容性：

简单实现

https://github.com/qinhanwen/performance-api.git

const performance = window.performance || window.mozPerformance || window.msPerformance || window.webkitPerformance;
console.log(performance);
console.log(performance.timing);
console.log(performance.getEntries());

先打印相关信息看一下，可以参照上面的文档

参考资料

http://cf.meitu.com/confluence/pages/viewpage.action?pageId=80614582

http://www.alloyteam.com/2015/09/explore-performance/

https://juejin.im/post/5b5dcfb46fb9a04f8f37afbb