引言

前端性能已成為網(wǎng)站和應(yīng)用成功的關(guān)鍵要素之一。用戶期望快速加載的頁面和流暢的交互，而前端框架的選擇對于實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)至關(guān)重要。然而，傳統(tǒng)的前端框架在某些情況下可能面臨性能挑戰(zhàn)且存在技術(shù)壁壘。

在這個(gè)充滿挑戰(zhàn)的背景下，我們引入了 Qwik.js 框架。Qwik.js 不僅是一個(gè)前端框架，更是一種前端性能的終極解決方案。它不僅提供了卓越的性能，還以其獨(dú)特的特點(diǎn)和優(yōu)勢脫穎而出。

讓我們一起深入探索 Qwik.js，發(fā)現(xiàn)它如何超越傳統(tǒng)，成為前端性能優(yōu)化的新標(biāo)桿。

一、現(xiàn)有框架的問題

1.傳統(tǒng)CSR方案

慢加載時(shí)間： CSR 技術(shù)通常要求在瀏覽器中加載和渲染整個(gè)頁面，這導(dǎo)致初始頁面加載時(shí)間較長。用戶必須等待頁面完全加載才能進(jìn)行交互。

搜索引擎優(yōu)化（SEO）問題： 由于頁面內(nèi)容是在客戶端生成的，搜索引擎爬蟲可能無法正確解析和索引頁面內(nèi)容，這影響了網(wǎng)站的 SEO 效果。

不利于低帶寬用戶： 對于低帶寬用戶或網(wǎng)絡(luò)條件較差的用戶，CSR 頁面加載時(shí)間更長，用戶體驗(yàn)更差。

首屏渲染延遲： CSR 通常需要等待 JavaScript 文件的下載和執(zhí)行，這導(dǎo)致了首屏渲染的延遲，影響了用戶的第一印象。

問題分析
A. 渲染階段耗時(shí)分析

2. 傳統(tǒng)SSR方案
   復(fù)雜的水合過程： 涉及復(fù)雜的水合過程，包括將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇蛻舳瞬⒃诳蛻舳酥匦落秩卷撁妗＿@增加了頁面加載時(shí)間和網(wǎng)絡(luò)開銷。
   A. 請求鏈路分析
   
   
   B. 瀏覽器執(zhí)行渲染分析
   

什么是水合（Hydration）？

"hydration"（水合）是指通過客戶端JavaScript將靜態(tài)HTML網(wǎng)頁轉(zhuǎn)化為動態(tài)網(wǎng)頁的過程，以實(shí)現(xiàn)對HTML元素的事件處理。這個(gè)過程可以通過將事件處理程序附加到HTML元素上來完成

深入了解水合（hydration）過程 水合的難點(diǎn)在于知道我們需要什么事件處理程序以及它們應(yīng)該附加到哪里。

WHAT（什么） ：事件處理程序是一個(gè)封閉包，包含了事件處理程序的行為。它定義了當(dāng)用戶觸發(fā)此事件時(shí)應(yīng)該發(fā)生什么。

WHERE（哪里） ：指的是需要將WHAT（事件處理程序）附加到的DOM元素的位置，這包括了事件類型。

更復(fù)雜的部分在于，WHAT（事件處理程序）是一個(gè)封閉包，它封閉了APP_STATE（應(yīng)用程序狀態(tài)）和FRAMEWORK_STATE（框架內(nèi)部狀態(tài)）：

APP_STATE（應(yīng)用程序狀態(tài)） ：這是應(yīng)用程序的狀態(tài)。APP_STATE通常是人們所說的狀態(tài)。沒有APP_STATE，您的應(yīng)用程序?qū)o法向用戶展示任何動態(tài)內(nèi)容。

FRAMEWORK_STATE（框架內(nèi)部狀態(tài)） ：這是框架的內(nèi)部狀態(tài)。沒有FRAMEWORK_STATE，框架不知道應(yīng)該更新哪些DOM節(jié)點(diǎn)以及何時(shí)應(yīng)該更新它們。這包括組件樹和對渲染函數(shù)的引用等內(nèi)容。

那么，我們?nèi)绾位謴?fù)WHAT（APP_STATE + FRAMEWORK_STATE）和WHERE呢？方法是通過下載并執(zhí)行當(dāng)前HTML中的組件。在HTML中下載和執(zhí)行已渲染的組件是水合的昂貴部分。

換句話說，水合是一種通過在瀏覽器中急切地執(zhí)行應(yīng)用程序代碼來恢復(fù)APP_STATE和FRAMEWORK_STATE的方法，它涉及以下步驟：

1.下載組件代碼。

2.執(zhí)行組件代碼。

3.恢復(fù)WHAT（事件處理程序閉包）和WHERE（DOM元素），以獲取事件處理程序閉包。

4.將WHAT（事件處理程序閉包）附加到WHERE（DOM元素）。

這個(gè)過程的關(guān)鍵是將APP_STATE和FRAMEWORK_STATE從已渲染的組件中恢復(fù)，以確保應(yīng)用程序在客戶端獲得正確的狀態(tài)和行為。這對于實(shí)現(xiàn)前端與后端的協(xié)同工作以提供動態(tài)用戶體驗(yàn)至關(guān)重要。

二、Qwik.js框架的特點(diǎn)

可恢復(fù)性（Resumability）：一種無開銷的水合替代方案 那么，如何設(shè)計(jì)一個(gè)沒有水合且沒有開銷的系統(tǒng)呢？

為了消除開銷，框架不僅必須避免恢復(fù)（RECOVERY），還必須避免上述所提到的第四步。第四步是將WHAT附加到WHERE，這是可以避免的成本。

要避免這種成本，您需要三樣?xùn)|西：

1.將所有所需的信息序列化為HTML的一部分。序列化的信息需要包括WHAT、WHERE、APP_STATE和FRAMEWORK_STATE。

2.一個(gè)全局事件處理程序，依賴事件冒泡來攔截所有事件。事件處理程序需要是全局的，這樣我們就不需要急切地在特定的DOM元素上單獨(dú)注冊所有事件。

3.一個(gè)工廠函數(shù)，可以延遲恢復(fù)事件處理程序（WHAT）。

這種方法的關(guān)鍵是在HTML中序列化所有必需的信息，以及使用全局事件處理程序來攔截和處理事件，而不必顯式將事件處理程序附加到特定的DOM元素上。這樣可以避免昂貴的步驟四，從而提供無開銷的可恢復(fù)性，同時(shí)仍能實(shí)現(xiàn)前端的互動性和性能優(yōu)化。

A. 渲染階段耗時(shí)分析

B. 請求鏈路分析

C. 瀏覽器執(zhí)行渲染分析

四、效果和成果

五、挑戰(zhàn)

Qwik.js無水合方案可能會帶來一些挑戰(zhàn)，其中包括以下幾個(gè)方面：

1.新技術(shù)的學(xué)習(xí)曲線： 采用新的前端架構(gòu)或技術(shù)，如Qwik.js，通常需要團(tuán)隊(duì)成員學(xué)習(xí)和適應(yīng)新的工作流程和最佳實(shí)踐。這可能需要一些時(shí)間和培訓(xùn)來確保團(tuán)隊(duì)熟練掌握新技術(shù)。

2.服務(wù)器開銷增加： 在無水合方案中，服務(wù)器可能需要更多的計(jì)算資源來序列化和提供所需的信息，以及處理全局事件處理程序。這可能會導(dǎo)致服務(wù)器開銷的增加，特別是在大量并發(fā)請求的情況下。

3.Node.js并發(fā)挑戰(zhàn)： 對于Node.js服務(wù)器，處理大量并發(fā)請求可能會帶來挑戰(zhàn)。在無水合方案中，服務(wù)器可能需要同時(shí)處理多個(gè)請求，因此需要考慮服務(wù)器的并發(fā)性能和擴(kuò)展性。

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