如何移除你项目中99%的JS代码

大家好，我卡颂。

在前不久的WWC22中，builder.io的CTO 「miško hevery」（同时也是Angular/AngularJS的发明者）发表了一段充满想象力的演讲。

miško hevery

在演讲中，他介绍了一款全栈SSR框架 —— Qwik，这款框架号称「能帮你移除项目中99%的JS代码」。

他是如何办到的，本文我们来介绍下Qwik。

性能差？码农不背锅

先来聊聊Qwik诞生的背景。

对于很多2C web应用（比如电商），首屏性能指标关乎用户留存，用户留存关乎赚多少钱。

所以，应用打开速度会影响赚钱。

然而，对于前端开发者，首屏性能指标并不容易优化。究其原因，并不是开发者不够努力。

让我们来看两个性能指标。

如何优化FCP

FCP（First Contentful Paint，首次内容绘制）测量「页面从开始加载到页面内容的任何部分在屏幕上完成渲染的时间」。

当前web应用普遍采用「前端框架」开发，这意味着会引入大量JS代码（框架本身代码、第三方依赖包的代码......）

从HTML开始解析到最终页面渲染，中间还要经历：

1. 下载框架JS代码
2. 执行框架JS代码
3. 由框架完成页面渲染

这就导致FCP指标的下降。

为了优化FCP，框架作者提出了SSR（Server Side Render，服务端渲染），在服务端生成首屏所需HTML，这就为FCP省去了上述三个步骤所需时间。

但是，TTI指标仍然需要优化。

如何优化TTI

TTI（Time to Interactive，用户可交互时间）测量「页面变得完全可交互所需时间」。

主要衡量的是从下述1到3所需时间：

1. 首先衡量FCP时间
2. 为页面中的元素绑定事件
3. 对元素产生交互后，事件响应时间在50ms内

使用SSR后，虽然FCP降低，但是框架hydrate（注水，即框架使页面能够响应交互）所需时间对TTI会有影响。

可见，性能瓶颈的源头在JS代码。

React18的Selective Hydration通过「让用户交互的部分优先hydrate」来优化TTI指标。

但是，Qwik更极端，他的目标是 —— 干掉所有不必要的JS耗时，这里的耗时包括两部分：

• JS作为静态资源加载的耗时
• JS运行时的耗时

超超超细粒度hydrate

如果说传统SSR的粒度是「整个页面」。

那么React18的Selective Hydration的粒度是「产生交互的组件」。

那么Qwik的粒度是「组件中的某个方法」。

举个例子，下面是HelloWorld组件（可以发现，Qwik采用类似React的语法）：

对应页面渲染效果：

打开浏览器Network面板，这个页面会有多少JS请求呢？

由于这是个静态的组件，没有逻辑，所以答案是：没有JS请求。

再来看看经典的计数器Counter组件，相比HelloWorld，增加了「点击按钮状态变化的逻辑」，代码如下：

对应页面渲染效果：

打开浏览器Network面板，这个页面会有多少JS请求呢？

答案还是：没有JS请求。

注意这两个组件的代码中，定义组件使用的是component，有个符号。

在Counter中，onClick回调也有个符号。

在Qwik中，后缀带$的函数都是「懒加载」的。

hydrate的粒度有多细，就取决于$定义的多细。

比如在Counter中，onClick带后缀，那么点击回调是懒加载的，所以首屏渲染不会包含「点击后的逻辑」对应的JS代码。

在点击按钮后，会发起2个JS请求，第一个请求返回的是「点击后的逻辑」：

第2个JS请求返回的是「组件重新render的逻辑」：

这两段代码执行后，Counter变为1。

审查元素会发现，点击前，button on:click属性中保存了「逻辑所在的地址」：

点击后，会从对应地址下载JS代码，执行对应逻辑。

从优秀到极致

是不是觉得已经优化到极致了？还没。

对于一些在页面中长期存在的、需要JS驱动的模块（比如轮播图），在模块展现前，「模块对应JS」不是必要的。

比如下面这个钟的示例，页面中有个长长的列表，超过一屏高度，在列表底部有个钟。

下面是列表滚到底的样子：

在Clock组件的useClientEffect$中定义「时钟指针摆动的逻辑」：

Qwik中也存在类似React的useEffect，但在Qwik中这个Hook可以在服务端/客户端执行。

为了区分，useClientEffect是「只在客户端执行的useEffect」。

加了$后缀，代表他是「懒加载的」。

具体效果是：当页面滚动到钟露出之前，useClientEffect$对应JS代码都不会请求。

当钟露出后，会发起两个JS资源请求：

• useClientEffect的逻辑
• Clock组件重新渲染的逻辑

如果审查元素，在钟露出前，指针对应元素都是不动的：

当钟露出，加载并执行JS代码后，才开始执行动效：

对数据hydrate

在传统SSR中，数据其实被初始化了两次：

1. 页面首次渲染，此时服务端导出的HTML中已经携带了首屏渲染的数据
2. 框架hydrate后，数据再转化为框架内的状态供后续渲染

在Qwik中，页面初始化时会存在type为qwik/json的script标签用于存储「当前页面中被激活的状态对应数据」：

什么叫「被激活」呢？

比如，下面是一篇文章的评论区，这是首屏渲染后的样子：

这些评论数据会出现在qwik/json保存的数据中么？

不会，因为没有交互激活他们。

我们发现，有一条评论被折叠了，点击后会展开这条评论：

点击这个行为会请求：

• 点击逻辑对应的JS代码
• 这条评论对应组件的重新渲染逻辑

此时，评论数据才会出现在qwik/json中，因为点击交互激活了这个数据。

所以在Qwik中，如无必要，数据不会被初始化两次。

HTML中存在「未激活的数据」，qwik/json的script标签中保存了「激活的数据」，这个特性会带来一个很有意思的效果：

复制调试工具中「Elements面板下的DOM结构」后，再在新页面中粘贴，就能复现「页面当前的交互状态」（比如，输入框内仍然保留之前输入的内容）：

复制红框内的内容

换做其他框架，只能复现「页面初始时的状态」。

交互时再请求JS不会卡么？

有同学可能会问，如果在网络不好的情况下，交互时再请求JS代码不会让交互变得卡顿么？

Qwik允许你指定「哪些组件可能是用户大概率会操作的」（比如电商应用中，购物车按钮被点击的概率高）。

这些组件逻辑对应JS代码会prefetch，在不影响首屏渲染的前提下被预请求：

并且这些组件prefetch的顺序是可以调整的。

这意味着可以追踪用户行为，以「用户交互的频率」为指标，作为组件prefetch优先级的依据，启发式提升应用性能。

这才是真正的「以用户为导向」的性能优化，而且是全自动的。

总结

当今是个前端框架百花齐放的时代，不同框架都在寻找自己独特的卖点。

Qwik的卖点是：将JS代码的拆分从常见的「编译时」（比如webpack分块）、「运行时」（比如dynamic import），变为「交互时」。

对JS代码的极致拆分，只为达到一个目的 —— 在首屏渲染时，移除你项目中99%的JS代码。

你觉得这波操作怎么样？