凹凸实验室

一文了解 NextJS 并对性能优化做出最佳实践

引言 —

从本文中,我将从 是什么 , 为什么 , 怎么做 来为大家阐述 NextJS 以及如何优化 NextJS 应用体验。

一、NextJS是什么 —

NextJS 是一款基于 React 进行 web 应用开发的框架,它以极快的应用体验而闻名,内置 Sass、Less、ES 等特性,开箱即用。SSR 只是 NextJS 的一种场景而已,它拥有 4种渲染模式 ,我们需要为自己的应用选择正确的渲染模式:

  • Client Side Rendering (CSR) 客户端渲染,往往是一个 SPA(单页面应用),HTML文件仅包含JS\CSS资源,不涉及页面内容,页面内容需要浏览器解析JS后二次渲染。
  • Static Site Generation (SSG) 静态页面生成,对于不需要频繁更新的静态页面内容,适合SSR,不依赖服务端。
  • Server Side Rendering (SSR) 服务端渲染,对于需要频繁更新的静态页面内容,更适合使用SSR,依赖服务端。
  • IncreIncremental Site Rendering (ISR) 增量静态生成,基于页面内容的缓存机制,仅对未缓存过的静态页面进行生成,依赖服务端。

SSG / ISR 都是非常适合博客类应用的,区别在于 SSG是构建时生成,效率较低,ISR是基于已有的缓存按需生成,效率更高 。

二、为什么选 NextJS —

优点:

  1. 首屏加载速度快 我们的内嵌场景比较丰富,因此比较 追求页面的一个首屏体验 ,NextJS 的产物类似 MPA(多页面应用) ,在请求页面时会对当前页面的资源进行 按需加载 ,而不是去加载整个应用, 相对于 SPA 而言,可以实现更为极致的用户体验。

  2. SEO优化好 SSR \ SSG \ ISR 支持 页面内容预加载 ,提升了搜索引擎的友好性。

  3. 内置特性易用且极致 NextJS 内置 getStaticProps 、 getServerSideProps 、 next/image 、 next/link 、 next/script 等特性,充分利用该框架的这些特性,为你的用户提供更高层次的体验,这些内容后文会细讲。

缺点:

  1. 页面响应相对于SPA而言更慢 由于页面资源分页面按需加载,每次路由发生变化都需要加载新的资源,优化不够好的话,会导致 页面卡顿 。
  2. 开发体验不够友好 开发环境下 NextJS 根据当前页面按需进行资源实时构建,影响开发及调试体验

三、如何将 NextJS 应用体验提升到极致 —

作为一名开发者,我们追求的不应该是应用能用就好,而是好用,那么如何评价我们的应用是否好用呢?

  • 最直接的方案当然是通过收集用户反馈来评判
  • 从开发层面,最直观的就是通过 performance 与 lighthouse 来评判

3.1 优化前

如你所见,由于应用模块的一个复杂性,我们的 NextJS 应用起初性能并不是很好,甚至谈得上是差

  • FCP: 首次内容绘制时间1.8s

  • lighthouse: 性能评分报告 55分,Time to Interactive(TTI) 可交互时间为 7.3s,通常是发生在页面依赖的资源已经加载完成。

  • network: 我们每次进行路由跳转都要按需加载资源,因此我们需要单个页面的 DomContentLoaded 尽可能快以保证页面 Dom 结构的渲染效率。

  • 页面构建时间

这些指标都间接反馈出应用的体验问题亟待解决。

3.2 优化措施

  • 优化用户体验
    • 1. 开启 gzip 压缩 通过 network 可以看到资源实际大小及 http 请求的 size,如果不开启压缩,二者基本是没有差异的。 gzip 优化后可以看到, 压缩效果还是很明显的 开启 nginx 的 gzip 压缩

      gzip                            on;gzip_min_length                 100;gzip_buffers                    4 16k;# gzip_http_version               1.0;gzip_comp_level                 9;gzip_types                      gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml text/javascript application/x-httpd-php image/jpeg image/gif image/png application/javascript;gzip_vary                       on;gzip_proxied                       any;

      通过 response header 判断压缩是否生效

    • 2. 针对非首屏组件基于 dynamic 动态加载 在页面加载过程中,针对一些不可见组件,我们应该动态导入,而不是正常导入, 确保只有需要该组件的场景下,才 fetch 对应资源 , 通过 next/dynamic ,在构建时,框架层面会帮我们进行分包

      import dynamic from 'next/dynamic'const Modal = dynamic(() => import('../components/mModal'));export default function Index() {  return (    {showModal && <Modal />}  )}

      打开Network。当条件满足时,你将看到一个新的网络请求被发出来获取动态组件(单击按钮打开一个模态)。

    • 3 . next/script 优化 script 加载时 next/script 可以帮助我们来 决定 js 脚本加载的时机

      strategy 描述
      beforeInteractive 可交互前加载脚本
      afterInteractive 可交互后加载脚本
      lazyOnload 浏览器空闲时加载脚本
      <Script strategy="lazyOnload" src="//wl.jd.com/boomerang.min.js" />
    • 4. next/image 优化图片资源 next/image 可帮助我们 对图片进行压缩(尺寸 or 质量),且支持图片懒加载 ,默认 loader 依赖 nextjs 内置服务,也可以通过 {loader: custom} 自定义loader

      import Image from 'next/image'const myLoader = ({ src, width, quality }) => {  return `https://example.com/${src}?w=${width}&q=${quality || 75}`}const MyImage = (props) => {  return (    <Image      loader={myLoader}      src="me.png"      alt="Picture of the author"      width={500}      height={500}    />  )}
    • 5. next/link 预加载 基于 hover 识别用户意图 ,当用户 hover 到 Link 标签时, 对即将跳转的页面资源进行预加载 ,进一步防止页面卡顿

      import Link from 'next/link'<Link prefetch={false} href={href}>目标页面</Link>
    • 6. 静态内容预加载 基于 getStaticProps 对不需要权限的内容进行预加载,它将在 NextJS 构建时被编译到页面中, 减少了 http 请求数量

      function Blog({ posts }) {  return (    <ul>      {posts.map((post) => (        <li>{post.title}</li>      ))}    </ul>  )}export async function getStaticProps() {  const res = await fetch('https://.../posts')  const posts = await res.json()  return {    props: {      posts,    },  }}export default Blog
    • 7. 第三方 library 过大时,基于 umd 按需加载 当 第三方 library 过大时,以 umd 进行引入 ,在需要的场景下通过 script 进行加载。

      // 封装挂载 umd 模块的hocfunction loadUmdHoc(Comp: (props) => JSX.Element, src: string) {  return function Hoc(props) {    const [isLoaded, setLoaded] = useState(      !!Array.from(document.body.getElementsByTagName('script')).filter(        (item) => item.src.match(src)      ).length    )    useEffect(() => {      if (isLoaded) return      const script = document.createElement('script')      script.src = src      script.onload = () => {        setLoaded(true)      }      document.body.append(script)    }, [])    if (isLoaded) {      return <Comp {...props} />    }    return <></>  }}function Upload(){  // todo 使用umd模块  return <></>}// 使用该组件时,加载hocexport default loadUmdHoc(  Upload,  'xxx.umd.js')
  • 优化用户体验
    • 1. 基于 urlimport 进行瘦身,提升编译效率 urlImport 是 NextJS 提供的一个实验特性,支持加载远程 esmodule NextJS 会在本地对所加载的远程模块进行缓存, 减少了我们所需构建的模块数,缺点是它会 影响 treeShaking 的一个效果,因此在生产环境,建议通过 NormalModuleReplacementPlugin 对 urlimport 的依赖进行一个本地替换

    • 2. webpack 配置选择性忽略 针对一些生成环境的配置我们可以 通过区分环境来进行选择性忽略部分配置 ,如 module federation exposes 在开发环境我们就可以忽略掉。

      dev.conf.js pro.conf.js

    • 3. 开启 SWC 编译 SWC 是基于 Rust 实现的一款开发工具,既可用于编译也可用于打包,据官方言,它比 Babel 快了 20~70倍,NextJS 在 12 版本默认打开了 SWC 的支持。开启 SWC 后,应用的编译速度将比 Babel 快 17 倍,刷新速度快 5 倍。需要注意的是如果你通过 .babelrc 自定义 babel 配置,SWC 的一些特性将会被关闭。

3.3 优化后

从以下指标可以看出我们应用的体验得到了很大提升, 实际的一个交互体验也好了不少,在路由跳转上实现了类似 SPA 的一个体验,即使是各页面资源按需加载不会再出现页面卡顿的情况。

  • FCP: 首次内容绘制时间 从 1.8s 优化到 0.35s, 提升了近 80%

  • lighthouse: 评分从55提升到了80,TTI 从7.3s 优化到了 2.4s, 分别提升了 30% / 64%,chrome 的最佳实践分达到了满分 💯

  • network: DomContentLoaded 从 2.42s 优化到 0.67s, 提升了 77%

  • 页面构建时间: 基本满足了毫秒级实现页面编译的需求, 提升了 70% 以上

四、后续规划 —

为了实现更为极致的用户体验,我们后续计划将资源上CDN,减少 Waiting for server response 的性能损耗,并加入 PWA 的离线缓存特性。

参考资料

[1]

Optimize Next.js App Bundle and Improve Its Performance: https://www.syncfusion.com/blogs/post/optimize-next-js-app-bundle-improve-its-performance.aspx

[2]

我看Next.js:一个更现代的海王: https://baijiahao.baidu.com/s?id=1715929965351295334&wfr=spider&for=pc