网页加速之Link prefetching
16lz
2021-01-26
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背景:
Link Prefetching 是 HTML 5的一个标准, 最早是由Mozilla 发布的一个互联网标准草案,link prefetching 现在是 W3C和WHATWG关于HTML 5中的一部分。网页可以嵌入 prefetching 标记,当浏览器加载完当前页面即结束加载网页,在浏览器闲置的时候会触发prefetching 标记的link,浏览器会在后台静默prefeching指定的documents, 并存储在cache中。 当用户访问到prefetched documents时, cache中的内容会迅速被使用,加速网页展现。触发Prefetch 语法:
prefetch cmcm
HTTP link 语法:
Link: ; rel=prefetch
HTML meta tag: 具体格式制定在 RFC 5988 Section 5
浏览器如何Prefetching & Web Developer Prefetching时机:
前面提到过浏览器会在闲置的时机进行prefetching,Firefox在Mosilla1.2中使用nsIWebProgressListener API,我们可以注册顶层的nsIWebProgress 对象,通过这个我们可以接收到document start & stop 通知,我们可以取上次stop的document和下次document start 的近视闲置值作为一段时间间隔. 当onLoad 触发处理顶层document 时基本会触发上一次document stop通知, 这是我们开始prefetch 请求时机。 如果一个subframe 包含prefetching 标记,浏览器prefetching 不会立即开始而是直到top-most frame 及其所有的子frame 完成加载才会被触发。 prefetching 是否适合你的站点取决于yourself.下面有几个建议: (1).当一些列的页面只是slideshow,加载前后1-3个页面(前提是这些页面并不是大页面) (2).在整个网站至始至终预加载大多数图片 (3).prefetching 你网站的搜索结果页下面我们一起来看一下我们困惑的场景:
1.当用户点击一个正在Prefetching的link 浏览器是如何做处理的? 当用户点击或者初始化页面加载, link prefetching 会停止并且所有的prefetch的操作会被丢弃。如果已经prefetch document 是下载的一部分,那这部分document会被存储在cache中提供给服务器发送一个“Accept-Ranges:bytes"请 求报头使用。这个请求报头会被webservers在触发静态内容生成。当用户实时访问一个已经prefetched document,保 留部分 document 会被使用 HTTP byte-range 请求提取。 2.当用户在后台下载时,link prefetching 会抢带宽吗? yes and no. 如果你使用Mozilla浏览器下载, link prefetching 会被delayed直到后台所有下载完成。举例来说:你打 开几个tab加载网页包含prefetching标记,Mozilla会等待所有tab的页面加载完成后才会记性prefetch 请求。当你使用其 他 应用程序使用带宽,那么 prefetch会和其他应用程序竞争。这是个问题浏览器会有待改进,这里我们自己浏览器也 会进 行相应改进,比如在网络闲置情况下才进行prefetch。使用prefetch的限制与开关:
1. 只有http,https才能使用prefetch, ftp协议不支持prefetch。 2. 只有html的 link标签支持 prefetch , 等其他标签不支持。 3. 你可以通过js代码关闭prefetchuser_pref("network.prefetch", false);
但是有个问题是目前虽然提供这个选项,但是大多数浏览器对这个选项支持是有问题的,换句话说即使开启这个选项,也有可能prefetching。 4.测试你的浏览器是否支持prefetching Test Prefetching Link Prefetching 性能测试
测试环境: 小米2: CM Browser Android 4.1.1系统site/page load time | enable Prefetching | none prefetching | improve(%) |
www.cmcm.com | 6367 | 9470 | 35% |
www.taobao.com | 871 | 1112 | 13% |
08-03 17:18:41.299: E/Timer(20970): pageStarted http://www.cmcm.com/08-03 17:18:41.399: E/Timer(20970): pageFinished http://www.cmcm.com/08-03 17:18:41.419: E/Timer(20970): pageStarted http://www.cmcm.com/en-us/08-03 17:18:47.675: E/Timer(20970): pageFinished http://www.cmcm.com/en-us/636708-03 17:20:07.631: E/Timer(21417): pageStarted http://www.cmcm.com/08-03 17:20:08.862: E/Timer(21417): pageFinished http://www.cmcm.com/08-03 17:20:08.882: E/Timer(21417): pageStarted http://www.cmcm.com/en-us/08-03 17:20:17.371: E/Timer(21417): pageFinished http://www.cmcm.com/en-us/9740-----------------------------------------------------------------------------------------------08-03 20:57:55.765: E/Timer(26875): pageStarted http://www.taobao.com/08-03 20:57:55.805: E/Timer(26875): pageStarted http://m.taobao.com/?sprefer=sypc0008-03 20:57:56.877: E/Timer(26875): pageFinished http://m.taobao.com/?sprefer=sypc00111208-03 21:00:45.817: E/Timer(27666): pageStarted http://www.taobao.com/08-03 21:00:45.867: E/Timer(27666): pageStarted http://m.taobao.com/?sprefer=sypc0008-03 21:00:46.688: E/Timer(27666): pageFinished http://m.taobao.com/?sprefer=sypc00871
通过我们自己的浏览器测试开启prefetching可以提高显著提高页面的加载速度。
Link Prefetching 在Webkit中实现
在webkit中通过宏LINK_PREFETCH来控制是否支持这个选项。如果我们使用webkit内核不需要这项功能,我们可以通过这个宏disable link prefetch, 这个宏的位置是在 webKit/Source/JavaScriptCore/wtf/Platform.h:#define ENABLE_LINK_PREFETCH 1 下面我们一起看一下link prefetch在webkit当中涉及模块有哪些. (1).webkit 中的HTML parser (2).webkit 中的loader Prefetch parser/loader 实现交互图如下:void HTMLLinkElement::parseMappedAttribute(Attribute* attr){ if (attr->name() == relAttr) { tokenizeRelAttribute(attr->value(), m_relAttribute); process(); } else if (attr->name() == hrefAttr) { m_url = document()->completeURL(stripLeadingAndTrailingHTMLSpaces(attr->value())); process(); } else if (attr->name() == typeAttr) { m_type = attr->value(); process(); } else if (attr->name() == mediaAttr) { m_media = attr->value().string().lower(); process(); } else if (attr->name() == disabledAttr) setDisabledState(!attr->isNull()); else if (attr->name() == onbeforeloadAttr) setAttributeEventListener(eventNames().beforeloadEvent, createAttributeEventListener(this, attr));#if ENABLE(LINK_PREFETCH) else if (attr->name() == onloadAttr) setAttributeEventListener(eventNames().loadEvent, createAttributeEventListener(this, attr)); else if (attr->name() == onerrorAttr) setAttributeEventListener(eventNames().errorEvent, createAttributeEventListener(this, attr));#endif else { if (attr->name() == titleAttr && m_sheet) m_sheet->setTitle(attr->value()); HTMLElement::parseMappedAttribute(attr); }}
void HTMLLinkElement::tokenizeRelAttribute(const AtomicString& rel, RelAttribute& relAttribute){...#if ENABLE(LINK_PREFETCH) else if (equalIgnoringCase(*it, "prefetch")) relAttribute.m_isLinkPrefetch = true; else if (equalIgnoringCase(*it, "subresource")) relAttribute.m_isLinkSubresource = true;#endif...}
void HTMLLinkElement::process(){ ...#if ENABLE(LINK_PREFETCH) if ((m_relAttribute.m_isLinkPrefetch || m_relAttribute.m_isLinkSubresource) && m_url.isValid() && document()->frame()) { if (!checkBeforeLoadEvent()) return; ResourceLoadPriority priority = ResourceLoadPriorityUnresolved; if (m_relAttribute.m_isLinkSubresource) priority = ResourceLoadPriorityLow; m_cachedLinkResource = document()->cachedResourceLoader()->requestLinkResource(m_url, priority); if (m_cachedLinkResource) m_cachedLinkResource->addClient(this); }#endif ... }
解析网页html的过程中触发parseMappedAttribute方法解析HTMLLink相关的节点,在tokenizeRelAttribute实现中会解析prefetch标签并设置标记.process方法请求加载prefetch link 相关资源, 并且将任务添加到CacheResource中, 当CachedResource返回可以加载resource时, 会通知HTMLLinkElement.cpp中 notifyFinished, notifyFinished会启动一个timer进行资源加载。
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