Web 与 Web 性能世界万物诞生记

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最开始一切什么都没有

然后，1990 年，Tim 以超文本语言 HTML 为基础在 NeXT 电脑上发明了最原始的 Web 浏览器，并在接下来持续广泛推广 Web 的理念，于 1993 年 4 月进行了发布

1994 年 7 月，HTML 2.0 规范发布

1994 年底，由 Tim 牵头的万维网联盟（World Wide Web Consortium）成立，简称 W3C ，目前已是 Web 技术领域最具权威和影响力的国际中立性技术标准机构

W3C 相当于一个论坛：它以工作组的方式（例如 HTML 工作组、CSS 工作组等），把某项技术的相关各方聚集起来，最终由他们来产出标准。它制定了整个平台的规则，监督整个进程。但这些技术规范（基本上）并非由 W3C 的工作人员编写完成。

此时的网页以 HTML 为主，是纯静态的网页，网页是“只读”的，信息流只能通过服务器到客户端单向流通，前端页面要想获取后台信息需要刷新整个页面

1995 网景推出 JavaScript 初始版本 Mocha，动态网页开始进入我们的视野，页面不再是静止的，页面可以获取服务器数据信息并不断更新。以 Google 为代表的搜索引擎以及各种论坛相继出现，使得 Web 充满了活力

随着动态页面技术的不断发展，后台代码变得庞大臃肿，后端逻辑也越来越复杂，逐渐难以维护。此时，后端的各种 MVC 框架逐渐发展起来

直至 2005 年，这个阶段一直处于 后端重、前端轻 的状态

2005 年， AJAX 越来越流行，越来越多的网站使用 AJAX 动态获取数据，这使得动态网页内容变成可能，像 Facebook 这样的社交网络开始变得繁荣起来，前端一时间呈现出了欣欣向荣的局面。

2008 年 1 月 22 日，HTML5 草案发布

2009 年 12 月， ECMAScript 5.0 规范发布

随着各类规范的制定，多个浏览器的发布，数以千计 Web 服务器的建立，上百万网页的生成， Web 爆发式发展。前端能够承担的责任越来越重，网页设计越来越复杂，人们开始思考如何提高 Web 性能、改善用户体验

为此，2010 年 8 月，W3C 在其官网上宣布成立 Web 性能工作组（Web Performance Working Group），将由来自 Google 和 Microsoft 的工程师担任主席，任务目标是制定衡量 Web 应用性能的方法和 API 。

随后， Web 性能工作组开始制定了一系列 Web 性能标准，应用到桌面和移动浏览器以及其他环境中，帮助 Web 开发人员评估和理解应用的性能特征。

标准是怎么诞生的？

一个标准的形成要经历几个主要阶段：工作草案（Working Draft，WD），候选推荐（Candidate Recommendation，CR），推荐（Recommendation，Rec）。一个标准要进入推荐阶段，它的所有功能必须要有至少两种独立的实现。因此主流浏览器厂商在 W3C 的会员席位中占有很高的比例，他们对标准的形成和推广起到了决定性的作用。

直至今日，Web 性能工作组已经制定了如下性能标准：

• Navigation Timing：提供了文档导航过程中完整的计时信息，即一个文档从发起请求到加载完毕各阶段的性能耗时
• Performance Timeline：提供了获取各种类型（navigation、resource、paint 等）的性能时间线的方法
• Resource Timing：提供文档中资源的计时信息
• User Timing：帮助应用程序使用高解析度时间戳测量性能
• High Resolution Time：将单调的亚毫秒级解析度时钟 API 提供给Web应用，以便 Web 应用可以精确地测量两个事件之间的时间间隔
• Server Timing：描述了如何将服务器端在请求-响应周期内的性能度量传递给用户代理，并定义了一个 API 使应用程序能够收集、处理和执行这些指标
• Paint Timing：记录在页面加载期间的一些关键时间点
• Long Tasks API：本文档定义了一个API，网页作者可以使用它来检测长任务的存在，这些长任务会在很长一段时间内独占UI线程，并阻止其他关键任务的执行——例如响应用户输入
• Page Visibility：提供了观察页面可见性状态的 API，可以帮助开发资源高效的Web应用程序
• Beacon：该规范定义了一个接口，web开发人员可以使用该接口来调度异步和非阻塞的数据传递，最大限度地减少与其他时间关键操作的资源争用，同时确保这些请求仍然被处理和传递到目的地
• Resource Hints：定义了 HTML 的 <Link> 元素的 rel 属性值，包括 dns-prefetch、preconnect、prefetch 和 prerender，帮助用户代理在决策过程中决定它应该连接哪些源，应该获取哪些资源并对其进行预处理以提高页面性能。
• Preload：定义了可与链接元素一起使用的 preload 关键字，这个关键字提供了一个声明性的获取原语，用来初始化早期获取，并将获取与资源执行分

详情可查看：https://www.w3.org/webperf ，其中：

• Navigation Timing、Performance Timeline、Resource Timing、User Timing、Server Timing、Paint Timing、High Resolution Time 定义了Web 加载、请求等各类操作的计时信息（性能度量）

• Page Visibility、Beacon、Resource Hints、Preload则提供了一些优化相关的 API

各大浏览器实现这些标准（如window.performance），用户基于这些标准，定义了性能指标以及它的计算方式、优化策略等，进而确立了前端性能排查、优化与监控上报体系

参考：

• W3C
• 性能优化历史
• 前端发展简史