Примечание: ниже расположен перевод статьи от Steve Souders (автора знаменитых советов Yahoo! касательно клиентской производительности) "Coupling async scripts". Steve анализирует поведение JavaScript-файлов при загрузке и предлагает несколько путей для обхода их «блокирующих» свойств. Мои комментарии далее курсивом.
Большая часть моей работы в последнее время была посвящена асинхронной загрузке внешних скриптов. Если скрипты загружаются в обычном порядке (<script src="...">), то они блокируют загрузку всех остальных компонентов страницы (в последних версиях Firefox и в Safari это не так, но речь идет, в основном, про 70% пользователей с IE) и блокируют отрисовку всей той части страницы, которая расположена ниже вызова скриптов по HTML-коду. Это можно увидеть на тестовой странице размещаем скрипты внизу. Асинхронная загрузка скриптов (например, при помощи динамического создания объектов после срабатывания комбинированного события window.onload) предотвращает такое поведение браузера, что ускоряет загрузку страницы.
Единственная проблема с асинхронной загрузкой скриптов заключается в их взаимодействии с внутренними (inline) скриптами страницы (а также с другими внешними скриптами), которые используют переменные, определенные во внешнем скрипте. Если внешний скрипт загружается асинхронно безо всякого представления о внутреннем коде HTML-страницы, то вполне возможна ситуация (и она будет возникать в большинстве случаев), когда некоторые переменные будут не определены на момент их использования. Поэтому необходимо убедиться, что внешние скрипты, загруженные асинхронным образом, и внутренние скрипты страницы состыкованы: внутренние скрипты не выполняются до тех пор, пока асинхронные скрипты полностью не загрузятся.
Существует несколько (стандартных) путей для стыковки асинхронно загружаемых скриптов с другим JavaScript-кодом:
window onload. Выполнение внутреннего JavaScript-кода может быть привязано к событию window onload. Это очень просто в использовании, но часть скриптов может быть выполнена раньше.onreadystatechange у скрипта. Внутренний код может быть привязан к событию onreadystatechange и(ли) onload. (Необходимо будет использовать оба варианта, чтобы покрыть все популярные браузеры.) В этом случае кода будет больше, он будет более сложным, но будет гарантия, что он исполнится сразу после загрузки соответствующих внешних файлов.В этой заметке я параллельно (никакого каламбура!) освещаю два вопроса: как асинхронные скрипты ускоряют загрузку страницы и как можно состыковать асинхронные скрипты и внутренние используя модифицированный вариант загрузчика от John Resig (автора jQuery) — шаблон двойного тэга script. В качестве иллюстрации этого можно привести мою недавнюю работу по сортировке результатов UA Profiler. Я выполнил ее при помощи скрипта сортировочного скрипта от Stuart Langridge. Примерно за 5 минут я смог добавить его скрипт на страницу для сортировки таблицы с результатами. Затратив немного больше времени, я смог сделать загрузку этого скрипта асинхронной и ускорить загрузку страницы более чем на 30%, используя технику стыковки асинхронных скриптов.
Изначально я добавил сортирующий скрипт Stuart Langridge на страницу UA Profiler обычным способом (через <script src="...">), это можно увидеть на варианте с обычным вызовом скрипта. Диаграмма загрузки изображена на рис. 1.
Рис. 1. Диаграмма загрузки скриптов в обычном случае.
Хотя сортировка данных в таблице и работала, это не сделало меня счастливее, ибо загрузка страницы замедлилась. На рис. 1 хорошо видно, как моя версия скрипта (по имени sorttable-async.js) блокирует все остальные HTTP-запросы на странице (в частности, arrow-right-20x9.gif), что замедляет загрузку страницы. Все диаграммы загрузки сняты при помощи Firebug 1.3 beta. В этой версии Firebug красной линией отображается событие onload. (А синяя линия соответствует событию domcontentloaded.) Для версии с обычным вызовом скрипта событие onload срабатывает на 487 миллисекунде.
Скрипт sorttable-async.js не является необходимым для первоначального отображения страницы: сортировка столбцов возможна только после того, как сами столбцы отрисованы. Такая ситуация (внешние скрипты, которые не используются для первоначального отображения страницы) является кандидатом номер 1 для внедрения асинхронной загрузки. Вариант с асинхронной загрузкой скриптов подключает этот скрипт, используя DOM-методы для создания нового тега script:
var script = document.createElement("script");
script.src = "sorttable-async.js";
script.text = "sorttable.init()"; // это объясняется в следующем разделе
document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(script);Диаграмма HTTP-загрузки для асинхронной загрузки скриптов изображена на рис. 2. Стоит обратить внимание, как асинхронный подход предотвращает блокирующее поведение: sorttable-async.js и arrow-right-20x9.gif загружаются параллельно. Это снижает общее время загрузки дл 429 мс.
Рис. 2. Диаграмма загрузки скриптов в асинхронном случае
Асинхронная загрузка скриптов позволяет укорить загрузку страницы, но в этом случае остается, что улучшить. По умолчанию сортирующий скрипт вызывает «сам себя» при помощи прикрепления sorttable.init() в обработчику события onload для этого скрипта. Некоторое улучшения производительности (и уменьшение кода) может быть достигнуто, если вызвать sorttable.init() внутри тега script, чтобы вызвать его сразу же после загрузки внешнего скрипта (подключенного через src). В этом случае в качестве "API" я использую одну-единственную функцию, но я предполагаю, что этот случай иллюстрирует максимально расширяемый шаблон, позволяющий использовать внешний модуль безо всяких предположений о его дальнейшем использовании (классическая ситуация использования JavaScript-логики от внешних разработчиков).
Я уже описал три способа по стыковке внутреннего кода с асинхронной загрузкой внешних скриптов: window onload, onreadystatechange у скрипта и встроенный в скрипт обработчик. Вместо всего этого я использовал технику от John Resig — шаблон двойного тэга script. John описывает, как связать внутренние скрипты с загрузкой внешнего файла следующим образом:
<script src="jquery.js">
jQuery("p").addClass("pretty");
</script>В этом случае код внутри <script> срабатывает только после того, как загрузка (и инициализация) внешнего скрипта завершилась. У этого подхода по стыковке скриптов есть несколько очевидных преимуществ:
script вместо двухЭто замечательный шаблон для асинхронной загрузки внешних скриптов. Однако чтобы его использовать нам придется внести изменения как во внутренний код, так и во внешний файл. Для внутреннего кода мне пришлось добавить уже упомянутую выше третью строку, которая выставляет свойство script.text. Для завершения процесса стыковки нужно добавить в конец sorttable-async.js:
var scripts = document.getElementsByTagName("script");
var cntr = scripts.length;
while ( cntr ) {
var curScript = scripts[cntr-1];
if ( -1 != curScript.src.indexOf("sorttable-async.js") ) {
eval( curScript.innerHTML );
break;
}
cntr--;
}Этот код проходится по всем скриптам на странице, находит необходимый блок, который должен загрузить сам себя (в этом случае это скрипт с src содержащим sorttable-async.js). Затем он выполняет код, которые добавлен к скрипту (в этом случае sorttable.init()) и таким образом вызывает сам себя. (Небольшое замечание: хотя при загрузке скрипта текст в нем был добавлен при помощи свойства text, обращение к нему происходит при помощи свойства innerHTML. Это необходимо для обеспечения кроссбраузерности.) При помощи такой оптимизации мы можем загрузить внешний файл скрипта, не блокируя загрузку других ресурсов, и максимально быстро выполнить привязанный к данному скрипту внутренний код.
Стоит также заметить, что описываемая техника может быть заменой только прямой модификации внешнего скрипта. В случае невозможности такой модификации мы можем использовать только установление проверки загрузки по интервалу:
var _on_ready_execution = setInterval(function() {
if (typeof urchinTracker === function) {
urchinTracker();
clearInterval(_on_ready_execution);
}
}, 10);Этот подход был уже описан в книге «Разгони свой сайт», однако, он предполагает дополнительную нагрузку на процессор для постоянной проверки готовности искомого скрипта и не срабатывает в случае недоступности внешнего файла: проверка продолжает выполняться.
Однако в случае проверки по интервалу нам совсем не нужно модифицировать внешний файл, в случае же двойного использования тега script это просто необходимо. Проверку по интервалу можно улучшить, если по истечению некоторого времени (5–10 секунд, например) перезапускать загрузку внешнего файла (меняя исходный тег script при помощи уникального GET-параметра), а после нескольких неудачных перезапусков вообще прекращать загрузку (возможно, с каким-то сообщением об ошибке).
Общее время загрузки может быть уменьшено еще больше, если использовать «ленивую загрузку» скрипта (загружать его динамически как часть обработчика события onload). Пример такого поведения расположен на странице с «ленивой» версией, которая просто оборачивает заявленный выше код в обработчик события onload:
window.onload = function() {
var script = document.createElement("script");
script.src = "sorttable-async.js";
script.text = "sorttable.init()";
document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(script);
}В этом случае нам жизненно необходимо техника стыковки скриптов. Преимущество данного подхода заключается в том, что событие onload срабатывает раньше, что и подтверждается на рис. 3. Событие onload, отмеченное красной линией, срабатывает примерно на 320 миллисекунде. Стоит отметить, что в таком случае мы увеличиваем общее время загрузки страницы (за счет некоторой синхронизации загрузки скриптов с общим процессом загрузки страницы, но ускоряем появление первоначальной картинки в браузере пользователя).
Рис. 3. Диаграмма загрузки в случае «ленивой» загрузки скриптов
Асинхронная и «ленивая» загрузка скриптов уменьшает общее время загрузки страницы тем, что предотвращает обычное блокирующее поведение скриптов (буквально «клин клином вышибает»). В качестве демонстрации этого можно привести различные варианты добавления сортировки для UA Profiler:
Выше показано время, после которого срабатывает событие onload. Для других веб-приложений применение асинхронной загрузки для улучшения производительности может привести к гораздо более впечатляющим результатам и быть намного более приоритетным. В нашем случае асинхронная загрузка скриптов немного лучше (~400 мс против 417 мс). В обоих случаях нам нужно каким-то образом связывать внутренние скрипты с внешними. Выше описано, как это можно сделать для уменьшения общего времени загрузки страницы.