优化WordPress关键渲染路径提升首屏加载速度

关键渲染路径是浏览器在屏幕上渲染页面的核心流程,涵盖下载、解析和渲染HTML、CSS及JavaScript代码,最终将其转化为像素并绘制在屏幕上。关键渲染路径优化旨在通过最小化每个步骤的执行时间,优先加载与用户当前操作相关的页面内容,从而提升用户体验。这一过程主要关注无需用户滚动即可看到的页面部分,即“折叠上方(Above the Fold)”。为了增强可用性,应尽可能快速渲染ATF,这通常通过减少网络往返次数来实现。渲染ATF所需的资源被视为关键资源,优化Above the Fold的核心目标是将这些资源对首页渲染时间的影响降至最低。

在这篇文章中,我们将深入探讨关键渲染路径优化的完整流程。首先,我们将概述浏览器呈现页面内容的任务。接下来,我们将剖析可执行的关键操作以优化关键渲染路径。最后,我们将介绍一些实用且流行的WordPress优化插件,帮助您提升网站性能。

优化WordPress关键渲染路径提升首屏加载速度

### 关键渲染路径序列

浏览器呈现页面内容涉及一系列有序步骤:

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1. **下载并解析HTML标记,构建DOM**
浏览器首先读取HTML文件,将其转换为字符,再将尖括号内的字符串解析为标记,最终形成包含HTML内容、属性和节点关系的节点对象树状结构,即DOM。

2. **下载并处理CSS标记,构建CSSOM**
当遇到引用外部CSS的“标签时,浏览器会暂停HTML解析,请求CSS资源。解析完成后,浏览器将CSS文件转换为节点对象树,包含每个节点的CSS属性及关系,形成CSS对象模型(CSSOM)。

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3. **结合DOM和CSSOM,构建渲染树**
浏览器将DOM和CSSOM整合为渲染树,仅包含渲染页面所需的节点和属性,忽略不可见部分。渲染树用于计算节点尺寸和位置,为后续绘制做准备。

4. **计算布局和绘制像素**
浏览器从渲染树根节点开始,计算每个节点的尺寸和位置,生成盒子模型。最终,将渲染树的每个节点转换为屏幕上的实际像素,完成页面绘制。

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### DOM的构建过程

DOM的构建分为四个步骤:

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1. **读取行字节并转换为字符**
浏览器逐字节读取HTML文件,将其转换为单个字符。

2. **将字符串转换为标记**
浏览器识别尖括号内的字符串,将其解析为标记。

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3. **标记转换为节点对象**
标记被转换为包含HTML内容、属性和关系的节点对象。

4. **树状结构链接节点对象**
节点对象以树状结构链接,形成完整的DOM结构。

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需要注意的是,DOM构建是逐步进行的,这使我们能够通过优化DOM结构来加速页面渲染。

### CSSOM的构建过程

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CSSOM的构建与DOM不同,是阻塞性的:

1. **读取CSS文件并转换为字符**
浏览器逐字节读取`.css`文件,将其转换为字符。

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2. **将字符串转换为标记**
浏览器识别大括号内的字符串,将其解析为标记。

3. **标记转换为节点对象**
标记被转换为包含CSS属性和关系的节点对象。

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4. **树状结构链接节点对象**
节点对象以树状结构链接,形成完整的CSSOM结构。

由于CSSOM构建不能增量进行,浏览器必须等待所有CSS资源加载完毕才能继续渲染,因此CSS是渲染阻塞的。

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### 渲染树的构建

渲染树是DOM和CSSOM的结合,仅包含渲染页面所需的节点和属性。浏览器使用渲染树计算节点尺寸和位置,为绘制阶段提供输入。

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### 布局和绘制

布局阶段,浏览器计算渲染树每个节点的尺寸和位置,生成盒子模型。绘制阶段,浏览器将渲染树的每个节点转换为屏幕上的实际像素,完成页面呈现。

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### 关键渲染路径优化

关键渲染路径优化旨在减少整个渲染流程的执行时间,主要方法包括:

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1. **优先加载首屏内容**
浏览器按四步顺序构建DOM:读取字节、解析标记、转换为节点、链接节点。通过构建高效的DOM结构,可以加速页面渲染。

2. **减少资源数据量**
如果渲染ATF所需的数据量超过初始拥塞窗口(14.6KB),则需要在服务器和浏览器之间进行额外网络往返,尤其在移动网络上会显著延迟页面加载。

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3. **优化CSS资源**
CSS是渲染阻塞的,但可以通过媒体类型和媒体查询进行优化。例如,将打印样式移动到单独文件,并使用`media`属性指定仅在打印时加载:

“`html

“`

优化方法包括:
– **最小化CSS**:删除注释和空格。
– **合并CSS文件**:减少HTTP请求。
– **内联关键CSS**:避免额外HTTP请求。

4. **优化JavaScript**
JavaScript是解析器阻塞的,可以通过以下方式优化:
– **异步加载**:使用`async`属性。
– **延迟加载**:使用`defer`属性。
– **推迟内联JavaScript**:将脚本移动到文档底部。

### 优化规则总结

1. **最小化、压缩和缓存HTML、CSS和JavaScript资源**。
2. **减少使用渲染阻塞资源(特别是CSS)**。
3. **在“标签上使用媒体查询**。
4. **拆分样式表并内联关键CSS**。
5. **合并多个CSS文件**。
6. **减少使用解析器阻塞资源(JavaScript)**。
7. **在“标签上使用`defer`属性**。
8. **在“标签上使用`async`属性**。
9. **内联JavaScript并将“标签移动到文档底部**。

### 优化WordPress中的关键渲染路径

WordPress用户可以利用多个插件优化关键渲染路径:

1. **W3 Total Cache**
提供全面的优化功能,包括:
– HTML、CSS和JavaScript缓存。
– 缓存提要、搜索结果、数据库对象等。
– 缩小和压缩资源。
– 使用`async`和`defer`优化JavaScript。
– 浏览器缓存控制。

2. **WP Super Cache**
提供缓存和HTTP压缩功能,适合新手和中级用户。

3. **Autoptimize**
专注于HTML、CSS和JavaScript缩小,支持磁盘或CDN缓存。

4. **Above the Fold Optimization**
提供全面的ATF优化工具,包括:
– 关键CSS工具:条件加载、文本编辑器管理、Gulp.js创建。
– CSS负载优化:异步加载、提取CSS、外部样式表缓存。
– JS加载优化:异步加载、localStorage缓存、延迟加载、外部脚本缓存。

5. **Swift Performance**
高级插件,提供:
– 缩小和合并CSS和JavaScript。
– 动态创建关键CSS。
– 智能缓存和AJAX优化。
– 无损图像压缩。
– CDN支持。

### 小结

关键渲染路径优化是一个系统性的改进和测量过程,需要深入理解浏览器渲染流程,以将代码高效转化为像素并呈现页面。通过优化DOM结构、CSS和JavaScript资源,以及利用缓存和异步加载技术,可以显著提升页面加载速度和用户体验。WordPress用户可以利用多种插件实现关键渲染路径优化,进一步提升网站性能。

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