如何打造一個全滿分網站?

作者：張京 2017-11-07 22:25:17

作為一個全棧互聯網工程師，我們的目標決不僅僅滿足于功能的實現，而且要包括性能、安全、易用性等等各方面的考量。那么是否有一些可以公開評測的標準，使我們能夠準確地知道目前我們網站的質量水平在全行業中處于什么樣的水平呢?隨著技術水平的不斷進步，網站評測方面的各種工具也在不斷演進。

工具

工欲善其事，必先利其器。

想要知道自己網站的質量水平，憑想像和猜測是不行的，必須要有可以客觀衡量的工具。

YSlow

最早做這方面嘗試的是2012年誕生于Yahoo的YSlow，但是現在已經逐漸淡出歷史舞臺。它的名稱實際上是英文Why Slow(為什么這么慢?)的縮寫，從它的名字你應該能知道它是幫助站長解決網頁加載速度的工具。YSlow是一款瀏覽器插件，可以支持包括Chrome, Firefox, Safari等等主流瀏覽器。在瀏覽器上安裝相應插件后，就可以對任意網站進行評測，最后給出一個總體評分。評測內容包括網頁是否包含了過多的HTTP請求，JS和CSS是否經過壓縮，是否采用CDN等等，主要是提供給站長一個優化的方向和參考建議。

PageSpeed

在YSlow之后，Google推出了自己的網頁優化建議工具PageSpeed Insights，這是一個網頁工具，你不需要像YSlow一樣下載插件和安裝，你只需要打開它的網頁，輸入任何你想測評的網址，就可以得到優化建議了。

GTmetrix

我最常使用的工具不是以上兩款，而是一個名叫GTmetrix的網站，這個網站結合了以上兩個工具，給出了更加完整的建議。

Lighthouse

更強大而嚴格的工具還是Google推出的Lighthouse。這也是一款瀏覽器插件，不過目前只能用于Google自家的Chrome瀏覽器。它從4個方面對任何網站進行評測，包括性能、易用性、最佳實踐。我們下面將重點介紹如何能在這4個方面都完全滿足Google的要求。

優化

GTMetrix

優化的第一步，我們還是先從GTMetrix開始。一般網站常見的問題和建議如下：

CDN

通常情況下，你需要為你的網站開通CDN服務，以確保在地理位置上離用戶最近的服務器可以優先為用戶提供服務。提供CDN服務的廠商很多，而且價格并不昂貴，很多云服務商比如阿里云、百度云都有提供這方面的服務。

Enable gzip compression

這一項主要是檢查你的nginx服務器是否設置了gzip壓縮傳輸的方式。打開你的Chrome開發者工具，檢查Network標簽里每一個請求的Response header，看一下是否有content-encoding: gzip，如果沒有，說明你的網站沒有設置gzip傳輸。

解決方案：參照我的這篇文章《我的nginx鍋爐片》設置。

Add Expires headers

這一項也是很多網站缺失的配置，由于沒有給jpg圖片以及css和js設置合適的過期時間，導致每次訪問網站都需要重新從網站讀取內容，這是很多網站訪問速度慢的原因。設置方式：同樣，參照上一節所提到的文章。

解決方案：參照我的這篇文章《我的nginx鍋爐片》設置。

圖片大小

很多情況下，或者是出于無知，或者是出于偷懶，工程師們傾向于把一張大圖用css方式縮小，例如這樣：width: 100px; height: 50px;。導致的結果是這張圖片在網頁上看起來似乎圖片縮小了，但實際上文件尺寸并沒有變小。這也是很多網站變慢的主因。

解決方法：參照我的這篇文章《用imgproxy自動縮放圖片》設置。

雪碧圖

如果你的頁面中有很多小圖標的時候，最糟糕的作法莫過于把它們全部切成小碎的jpg或者png，這樣會使你的頁面在加載時向服務器端發送很多次http請求，而每一次請求都有獨立的建立連接、傳輸數據、斷開連接的過程，非常浪費資源。

解決方案：如果可能的話，把這些圖標做成獨立的圖標字體文件。如果不行，則把它們壓縮成雪碧圖。

壓縮js和css

通常情況下，你剛剛寫完的js是下圖中左邊這種樣子的，而通常大公司網站的代碼是圖中右邊這樣的。

左邊的代碼人類閱讀沒有什么問題，但是你不應該把它們就這樣在網絡中傳輸。第一，浪費流量;第二，你能讀得懂，你的友商也能讀得懂，不利于安全。

解決方案：你應該把你的js/css/html進行丑化(uglify)和壓縮(minify)。

終極大法

以上所有這些修改建議聽上去都不錯，但是我要一個一個做下來太繁瑣怎么辦?也許你應該考慮用一個現代的框架幫你自動完成這些事情，比如Angular/React/Vue，或者你自己使用Grunt/Gulp/Webpack完成所有這些事情。你知道這就是為什么前端工程師要學習框架的原因了吧?因為我的博客網站是全用Jekyll直接建在Github Pages上的，使用了CloudFlare做CDN，而它們已經自動幫我完成了所有這些煩瑣的事情，所以起點比較高，很輕松就能在GTMetrix上得到99分的高分。

Lighthouse

在完成了GTMetrix的要求，能夠獲得99分以上的高分之后，我們還想要達到更高的標準，挑戰Google的Lighthouse滿分!

Lighthouse從以下4個方面對網頁做出評價，我們逐個來談。

漸進式Web應用(Progressive Web Apps)

頭一項標準『漸進式Web應用』，這個標準是Google自家發明的。其目的是為了讓網站能在網絡不暢通的情況下也能顯示基本內容，或者上一次緩存的內容，而不是給出一個難看的『網絡不通』的提示，并且能夠讓用戶像安裝普通應用一樣直接把網頁安裝在手機上。PWA的終極理想是可以用網頁應用來取代應用，所以目前并不被Apple支持。Google官網給出了關于如何實現PWA的詳細指南，按照指南學習一步一步就可以構建出你的第一個PWA網頁。建設完成后可以用Lighthouse來測試一下你的網頁到底有多符合PWA標準。

漸進式Web應用標準共有11項。

下面重點介紹一下為了使一個網頁能滿足基本的PWA要求所必須要完成的工作：

manifest.json

首先，你的網站必須要有一個manifest.json文件，這個文件里描述了最基本的一些信息。比如我的網站的manifest.json文件是這樣的：

{ 
  "name": "日新亭", 
  "short_name": "日新亭", 
  "description": "茍日新，日日新，又日新", 
  "start_url": "/index.html", 
  "orientation": "any", 
  "icons": [{ 
    "src": "/assets/img/icons/android-chrome-512x512.png", 
    "sizes": "512x512", 
    "type": "image/png" 
  }, { 
    "src": "/assets/img/icons/android-chrome-192x192.png", 
    "sizes": "192x192", 
    "type": "image/png" 
  }], 
  "theme_color": "#000000", 
  "background_color": "#000000", 
  "display": "standalone" 
}

關于favicon圖片尺寸的選擇

由于各種設備各種操作系統各種瀏覽器的差異，連一個最簡單的favicon圖片的選擇都成了難題，每家廠商有描述各不相同，即使同一家廠商，也在各個不同的版本有不同的要求，比如Google Chrome在37版本以前要求196x196，37版本以后又要求192x192，而Apple官網又要求你提供至少4種尺寸：180x180, 167x167, 152x152, 120x120，Google TV要求96x96, 任務欄要求32x32，普通瀏覽器要求16x16，還不包括Windows桌面各種大中小型圖標的要求。面對如此紛繁復雜的要求，到底應該怎么辦呢?一種方法是找個工具網站幫你解決這個難題，我推薦的網站是這里，因為作者對各種設備的favicon做過專門的研究;另一種做法是為簡單起見，按我的模板來，只需要做6種圖標就可覆蓋大部分設備，Apple只需要一種180x180，因為小設備會自動縮小，另外2種512x512和192x192是為Google準備的，還有3種適應普通瀏覽器。

制作好圖標文件之后，在你的html頭部指定manifest.json文件的路徑，指定頁面的theme-color主題色，并且注意設定的主題顏色必須和頁面中的顏色相一致，然后指定圖標：

<!-- Favicon --> 
   <link rel="icon" type="image/png" href="/assets/img/icons/favicon-16x16.png" sizes="16x16"> 
   <link rel="icon" type="image/png" href="/assets/img/icons/favicon-32x32.png" sizes="32x32"> 
   <link rel="icon" type="image/png" href="/assets/img/icons/favicon-96x96.png" sizes="96x96"> 
 
   <!-- Apple Touch Icons --> 
   <link rel="apple-touch-icon" href="/assets/img/icons/apple-touch-icon.png" /> 
 
   <link rel="manifest" href="/manifest.json"> 
 
   <meta name="apple-mobile-web-app-capable" content="yes"> 
   <meta name="apple-mobile-web-app-status-bar-style" content="black"> 
   <meta name="apple-mobile-web-app-title" content="{{ site.title }}"> 
 
   <!-- Android Lolipop Theme Color --> 
   <meta name="theme-color" content="{{ page.color }}">

serviceworker.js

在你的主頁面當中增加以下代碼用來判斷瀏覽器是否支持ServiceWorker，如果支持的話，加載ServiceWorker文件：

if ('serviceWorker' in navigator) { 
   navigator.serviceWorker.register('/service-worker.js'); 
 };

然后在根目錄下增加一個serviceworker.js的文件：

var cacheName = 'fengerzh'; 
var filesToCache = [ 
  '/', 
  '/index.html', 
  '/assets/js/main.js', 
  '/assets/css/main.css', 
  '/assets/img/placeholder.png', 
  '/assets/img/icons/preloader.svg', 
  '/assets/img/icons/read.svg', 
]; 
 
self.addEventListener('install', function(e) { 
  e.waitUntil( 
    caches.open(cacheName).then(function(cache) { 
      return cache.addAll(filesToCache); 
    }) 
  ); 
}); 
 
self.addEventListener('activate', function(e) { 
  e.waitUntil( 
    caches.keys().then(function(keyList) { 
      return Promise.all(keyList.map(function(key) { 
        if (key !== cacheName) { 
          return caches.delete(key); 
        } 
      })); 
    }) 
  ); 
  return self.clients.claim(); 
}); 
 
self.addEventListener('fetch', function(e) { 
  e.respondWith( 
    caches.match(e.request).then(function(response) { 
      return response || fetch(e.request); 
    }) 
  ); 
});

把指定的文件保存在緩存中，這樣下次如果網絡不通的話，瀏覽器會從緩存中取文件，而不會出現網絡不通的畫面。建好了ServiceWorker文件的頁面，會在Chrome工具欄里看到這樣的效果：

同時，完成了PWA效果的網站，可以讓用戶在手機中直接安裝，比如：

然后，就會在用戶的主屏幕上生成一個帶有你設定的圖標的應用：

[[209030]]

點擊圖標打開應用，會來到一個沒有任何URL地址欄和工具欄的頁面，使用戶完全感覺不到是在瀏覽網頁：

性能(Performance)

Lighthouse對性能的要求基本和GTMetrix差不多，如果你能在GTMetrix獲得高分的話，通過Lighthouse的這一項測試應該不難。唯一多要求的一項是所有圖片都要求是webp格式，但是Safari瀏覽器目前并不支持這種格式，所以如果你把網站上的所有jpg文件改成webp文件的話會導致你的網站里的圖片在iPhone上不能顯示。(我目前的網站全面采用了webp格式，不過會在不久的將來全面切換回jpg，主要原因是iPhone目前還不兼容。)

性能標準共有10項。

可用性(Accessibility)

可用性標準主要是指在制作網頁時必須考慮殘疾人的需求。

可用性標準共有8項。

Elements Use Attributes Correctly

這一項標準的要求之一是：所有圖片必須有alt屬性，這樣如果圖片不能顯示時，也能出現合適的文字。當然還有很多其它要求，你可以根據Lighthouse給出的建議逐項調整。

Elements Describe Contents Well

這一項標準的要求之一是：所有input輸入框必須有label或者aria-label。如下面這樣：

<input type="text" class="search-field" placeholder="搜索" aria-label="搜索">

Color Contrast Is Satisfactory

這一項標準的要求是所有字體的前景色和背景色的對比度需要足夠強，以便于視力不好的人士能夠分辨頁面上的字跡。如果你不知道某兩種顏色的對比度是否足夠，可以用這個網頁檢測，綠色的Pass表示合格。

有時候這一標準會有誤判，為了能讓它通過，你可能需要設置額外的background-color屬性，例如(stylus)：

p 
            margin 0 0 rem(30px) 
            background-color #141414 
            color darken(lightGray, 20%) 
            font-size rem(17px) 
            line-height rem(26px)

最佳實踐(Best Practice)

最佳實踐標準是指一個理想網站所應該達到的最高標準。包括：避免使用Application Cache，避免使用WebSQL，使用Http 2.0，使用https，避免使用document.write，避免使用console.log等等。這些標準看上去很瑣碎，但是每一項標準的提出都有其合理性，應當竭盡全力遵守。

最佳實踐標準共有15項。

使用http 2.0

關于如何開通http 2.0，可以參考我之前寫過的一篇文章《免費給你的網站加上藍色小閃電》。

成果

如果你完成了以上的所有優化步驟，相信你的網站應該可以得到一個比較高的評分了。現在我們隨便找個網站評測一下看看吧，別人家的網站效果大抵都是這樣的：