Асинхронная загрузка скриптов. Стыкуем асинхронные скрипты

Примечание: ниже расположен перевод статьи от Steve Souders (автора знаменитых советов Yahoo! касательно клиентской производительности) "Coupling async scripts" . Steve анализирует поведение JavaScript-файлов при загрузке и предлагает несколько путей для обхода их «блокирующих» свойств. Мои комментарии далее курсивом.

Большая часть моей работы в последнее время была посвящена асинхронной загрузке внешних скриптов . Если скрипты загружаются в обычном порядке (), то они блокируют загрузку всех остальных компонентов страницы (в последних версиях Firefox и в Safari это не так, но речь идет, в основном, про 70% пользователей с IE ) и блокируют отрисовку всей той части страницы, которая расположена ниже вызова скриптов по HTML-коду. Это можно увидеть на тестовой странице размещаем скрипты внизунапример, при помощи динамического создания объектов после срабатывания комбинированного события window.onload ) предотвращает такое поведение браузера, что ускоряет загрузку страницы.

Единственная проблема с асинхронной загрузкой скриптов заключается в их взаимодействии с внутренними (inline ) скриптами страницы (а также с другими внешними скриптами ), которые используют переменные, определенные во внешнем скрипте. Если внешний скрипт загружается асинхронно безо всякого представления о внутреннем коде HTML-страницы, то вполне возможна ситуация (и она будет возникать в большинстве случаев ), когда некоторые переменные будут не определены на момент их использования. Поэтому необходимо убедиться, что внешние скрипты, загруженные асинхронным образом, и внутренние скрипты страницы состыкованы: внутренние скрипты не выполняются до тех пор, пока асинхронные скрипты полностью не загрузятся.

Существует несколько (стандартных ) путей для стыковки асинхронно загружаемых скриптов с другим JavaScript-кодом:

• window onload . Выполнение внутреннего JavaScript-кода может быть привязано к событию window onload . Это очень просто в использовании, но часть скриптов может быть выполнена раньше.
• onreadystatechange у скрипта . Внутренний код может быть привязан к событию onreadystatechange и(ли) onload . (Необходимо будет использовать оба варианта, чтобы покрыть все популярные браузеры.) В этом случае кода будет больше, он будет более сложным, но будет гарантия, что он исполнится сразу после загрузки соответствующих внешних файлов.
• Встроенные вызовы . Внешние скрипты могут быть модифицированы таким образом, чтобы включать в самом конце вызов небольшого участка кода, который вызовет соответствующую функцию из внутреннего кода. Это все замечательно, если внешние и внутренние скрипты разрабатываются одной и той же командой. Но в случае использования сторонних разработок, это не обеспечит всей необходимой гибкости для связки внешних скриптов с внутренним кодом.

В этой заметке я параллельно (никакого каламбура!) освещаю два вопроса: как асинхронные скрипты ускоряют загрузку страницы и как можно состыковать асинхронные скрипты и внутренние используя модифицированный вариант загрузчика от John Resig (автора jQuery ) — шаблон двойного тэга script . В качестве иллюстрации этого можно привести мою недавнюю работу по сортировке результатов UA Profiler . Я выполнил ее при помощи скрипта сортировочного скрипта от Stuart Langridge. Примерно за 5 минут я смог добавить его скрипт на страницу для сортировки таблицы с результатами. Затратив немного больше времени, я смог сделать загрузку этого скрипта асинхронной и ускорить загрузку страницы более чем на 30%, используя технику стыковки асинхронных скриптов.

Изначально я добавил сортирующий скрипт Stuart Langridge на страницу UA Profiler обычным способом (через ), это можно увидеть на варианте с обычным вызовом скрипта . Диаграмма загрузки изображена на рис. 1.

Рис. 1. Диаграмма загрузки скриптов в обычном случае.

Хотя сортировка данных в таблице и работала, это не сделало меня счастливее, ибо загрузка страницы замедлилась. На рис. 1 хорошо видно, как моя версия скрипта (по имени sorttable-async.js) блокирует все остальные HTTP-запросы на странице (в частности, arrow-right-20x9.gif), что замедляет загрузку страницы. Все диаграммы загрузки сняты при помощи Firebug 1.3 beta . В этой версии Firebug красной линией отображается событие onload . (А синяя линия соответствует событию domcontentloaded .) Для версии с обычным вызовом скрипта событие onload срабатывает на 487 миллисекунде.

Скрипт sorttable-async.js не является необходимым для первоначального отображения страницы: сортировка столбцов возможна только после того, как сами столбцы отрисованы. Такая ситуация (внешние скрипты, которые не используются для первоначального отображения страницы) является кандидатом номер 1 для внедрения асинхронной загрузки. Вариант с асинхронной загрузкой скриптов подключает этот скрипт, используя DOM-методы для создания нового тега script:

Диаграмма HTTP-загрузки для асинхронной загрузки скриптов изображена на рис. 2. Стоит обратить внимание, как асинхронный подход предотвращает блокирующее поведение: sorttable-async.js и arrow-right-20x9.gif загружаются параллельно. Это снижает общее время загрузки дл 429 мс.

Рис. 2. Диаграмма загрузки скриптов в асинхронном случае

Позволяет укорить загрузку страницы, но в этом случае остается, что улучшить. По умолчанию сортирующий скрипт вызывает «сам себя» при помощи прикрепления sorttable.init() в обработчику события onload для этого скрипта. Некоторое улучшения производительности (и уменьшение кода ) может быть достигнуто, если вызвать sorttable.init() внутри тега script , чтобы вызвать его сразу же после загрузки внешнего скрипта (подключенного через src ). В этом случае в качестве "API" я использую одну-единственную функцию, но я предполагаю, что этот случай иллюстрирует максимально расширяемый шаблон, позволяющий использовать внешний модуль безо всяких предположений о его дальнейшем использовании (классическая ситуация использования JavaScript-логики от внешних разработчиков ).

Я уже описал три способа по стыковке внутреннего кода с асинхронной загрузкой внешних скриптов: window onload , onreadystatechange у скрипта и встроенный в скрипт обработчик. Вместо всего этого я использовал технику от John Resig — шаблон двойного тэга script . John описывает, как связать внутренние скрипты с загрузкой внешнего файла следующим образом:

В этом случае код внутри срабатывает только после того, как загрузка (и инициализация ) внешнего скрипта завершилась. У этого подхода по стыковке скриптов есть несколько очевидных преимуществ:

• проще: один тег script вместо двух
• прозрачнее: связь внутреннего и внешнего кода более очевидная
• безопаснее: если внешний скрипт не загрузится, внутренний код не будет выполнен, что предотвратит появление ошибок, связанных с неопределенными переменными

Это замечательный шаблон для асинхронной загрузки внешних скриптов. Однако чтобы его использовать нам придется внести изменения как во внутренний код, так и во внешний файл. Для внутреннего кода мне пришлось добавить уже упомянутую выше третью строку, которая выставляет свойство script.text . Для завершения процесса стыковки нужно добавить в конец sorttable-async.js:

Этот код проходится по всем скриптам на странице, находит необходимый блок, который должен загрузить сам себя (в этом случае это скрипт с src содержащим sorttable-async.js). Затем он выполняет код, которые добавлен к скрипту (в этом случае sorttable.init()) и таким образом вызывает сам себя. (Небольшое замечание: хотя при загрузке скрипта текст в нем был добавлен при помощи свойства text , обращение к нему происходит при помощи свойства innerHTML . Это необходимо для обеспечения кроссбраузерности.) При помощи такой оптимизации мы можем загрузить внешний файл скрипта, не блокируя загрузку других ресурсов, и максимально быстро выполнить привязанный к данному скрипту внутренний код.

Стоит также заметить, что описываемая техника может быть заменой только прямой модификации внешнего скрипта. В случае невозможности такой модификации мы можем использовать только установление проверки загрузки по интервалу:

Этот подход был уже описан в книге «Разгони свой сайт» , однако, он предполагает дополнительную нагрузку на процессор для постоянной проверки готовности искомого скрипта и не срабатывает в случае недоступности внешнего файла: проверка продолжает выполняться.

Однако в случае проверки по интервалу нам совсем не нужно модифицировать внешний файл, в случае же двойного использования тега script это просто необходимо. Проверку по интервалу можно улучшить, если по истечению некоторого времени (5-10 секунд, например) перезапускать загрузку внешнего файла (меняя исходный тег script при помощи уникального GET-параметра), а после нескольких неудачных перезапусков вообще прекращать загрузку (возможно, с каким-то сообщением об ошибке).

Общее время загрузки может быть уменьшено еще больше, если использовать «ленивую загрузку» скрипта (загружать его динамически как часть обработчика события onload). Пример такого поведения расположен на странице с

Сейчас я расскажу Вам об интересном способе, который поможет вам ускорить свой сайт на WordPress за счет параллельной загрузки скриптов.

Для чего это нужно?

Все очень просто. Современный сайт представляет из себя сборник самых разнообразных скриптов, тегов, сниппетов, стилей, шрифтов и всего прочего. Как вы понимаете, чем больше «плюшек», тем дольше грузится ваш сайт. Что касается JavaScript, тут отдельная песня. Замечали ли вы такой косяк, когда страница вроде бы загрузилась, но вкладка показывает, что страница все еще грузится? Так бывает, когда какой-то отдельный скрипт не прогрузился до конца. Ладно бы так, иногда страница вообще простаивает до тех пор, пока не загрузится тот самый, вроде бы и не совсем важный скрипт. А у ваших пользователей просто может не хватить терпения.

Данное понятие полностью противоположно синхронной загрузке, коей является обычный скрипт вида:

Асинхронный вызов скрипта выглядит так:

Теперь скрипты не будут заставлять ваших пользователей ждать своей полной загрузки, все будет проходить параллельно.

Понятное дело, если скрипты вы подключаете вручную и их не много, то сделать это можно и ручками, просто дописав соответствующий атрибут к коду вызова. Но как это дело автоматизировать, если, например, у вас WordPress с кучей скриптов, которые, вдобавок, вызываются автоматически?

Находим уже знакомый нам файл functions.php вашей темы и вставляем туда (например в конец) следующий код:

// асинхронный javascript function wcs_defer_javascripts ($url) { if (FALSE === strpos($url, ".js")) return $url; if (strpos($url, "jquery.js")) return $url; return "$url" async="async"; } add_filter("clean_url", "wcs_defer_javascripts", 11, 1);

Что можно добавить в заключение. Данный скрипт, возможно, подойдет не всем, так-как, кто его знает, какие скрипты подключены именно у вас, поэтому, ставьте и экспериментируйте. Минуса у такого скрипта быть не может, разве что несовместимость с конкретным сайтом ввиду его специфики. Это был еще один маленький шаг по большой оптимизации вашего сайта.

Современные веб-страницы сильно перегружены файлами javascript. Это ведет к замедлению загрузки и последующего отображения страницы. В худших условиях посетителю сайта приходится ждать до 30 секунд.

Ускоряем загрузку html страниц

Современное использование JavaScript

Современные веб-страницы сильно перегружены файлами javascript. Это ведет к замедлению загрузки и последующего отображения страницы. В худших условиях (медленное подключение к Интернету, много javascript файлов) посетителю сайта приходится ждать до 30 секунд.

HTML устроен так, что веб-страница загружается, синхронно (строка за строкой) загружая по очереди все включенные в html-код элементы.

Выход есть: поместить явавские строки в конец html документа (следовательно их загрузка будет происходить после прорисовки всей страницы) и только после этого содержимое блоков будет отображено в нужных местах. Это называется .

Все серьезные проекты сегодня стараются как можно быстрее перейти на новую технологию загрузки. Тем более, что это абсолютно легко.

Есть несколько подходов. Начну по порядку.

< script src= "//www.site.ru/script.js" type= "text/javascript" >

Стандарт HTML5 поддерживает возможность асинхронной загрузки скриптов, что может значительно ускорить общее время получения страницы. Просто добавьте async или defer .

< script async src= "//www.site.ru/script.js" type= "text/javascript" >

< script defer src= "//www.site.ru/script.js" type= "text/javascript" >

Чем же отличаются атрибуты async и defer

В обоих случаях мы получаем асинхронную загрузку скриптов. Разница заключается только в моменте, когда скрипт начинает выполнятся. Скрипт с атрибутом async выполнится при первой же возможности после его полной загрузки, но до загрузки объекта window. В случае использования атрибута defer - скрипт не нарушит порядок своего выполнения по отношению к остальным скриптам и его выполнение произойдет после полной загрузки и парсинга страницы, но до события DOMContentLoaded объекта document.

К сожалению, этот механизм на сегодняшний день не работает во всех браузерах (особенно это касается IE). Также не будет работать, если в файле script.js есть строки document.write .

Как известно всем мастерам, Google уделяет особое внимание скорости загрузки сайтов, и понижает медленные в поисковой выдаче. Что бы помочь, Гугл разработал специальный скрипт, при помощи которого можно сделать асинхронную загрузку javascript.

Чтобы использовать, просто заменяем

на

И подключаем файл скрипта extsrc.js

Получится так:

< script src= "//extsrcjs.googlecode.com/svn/trunk/extsrc.js" > < script extsrc= "...." >

К сожалению, этот способ тоже не подойдет к файлам с document.write

Универсальный способ для всех браузеров. Работает даже с document.write

В том месте страницы, где нужно реально отобразить наш элемент создаем пустой div блок:

< div id= "script_block" class = "script_block" >

В самом конце страницы перед вставляем скрипт для асинхронной загрузки файлов:

< div id= "script_ad" class = "script_ad" style= "display:none;" > Здесь любой файл или скрипт, который нужно загрузить. < script type= "text/javascript" > // переместить его в реальную позицию отображения document. getElementById("script_block" ) . appendChild(document. getElementById("script_ad" ) ) ; // показать document. getElementById("script_ad" ) . style. display = "block" ;

В самых старых версиях IE (6 и ниже) асинхронная загрузка к сожалению не работает, но таких пользователей уже практически нет. Все остальные браузеры и сервисы успешно пользуются современной ускоренной загрузкой web-страниц.

С ростом скорости интернет соединения и увеличении мощности не только десктопных, но и мобильных устройств веб страницы стают более "тяжелыми". Количество и размер подключаемых файлов растет: JavaScript файлы, css файлы, изображения, виджеты сторонних сайтов, iframe. На данный момент специфика работы браузеров такая, что при загрузке js файла блокируется отривсовка до того момента, пока скрипт не выполниться. Современные браузеры в фоновом режиме будут парсить документ и скачивать скрипты и стили, но отрисовка будет заблокирована. Сравнение сетевых параметров для различных браузеров можно посмотреть на browserscope.org . Мы не можем устранить блокировку полностью, но можем оптимизировать серверную и клиентскую часть приложения, что бы блокировка отрисовки занимала наименьший промежуток времени.

Решения для серверной части:
- Уменьшить размер передаваемых файлов
- Использовать CDN
- Вынести статические файлы на отдельный домен или под домен, таким образом увеличить количество одновременных соединений браузера.
- Включить сжатие передаваемых файлов(gzip)

Решения для клиентской части:
- Уменьшить количество запросов.
- Кэшировать файлы на стороне клиента с помощью заголовков Expires и Etags.
- Использовать общедоступные CDN(Google CDN, Yandex CDN). Таким образом, существует вероятность, что файл с общедоступного CDN уже будет храниться в кеше браузера.

Одним из способов оптимизации скорости загрузки сайта является асинхронная загрузка файлов, которая не блокирует отрисовку.

Скрипт асинхронной загрузки JavaScript:

(function() { var s = document.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.async = true; s.src = "URL файла"; document.getElementsByTagName("head").appendChild(script); })();

Если JavaScript нужно выполнить после загрузки всей страницы, включая содержание, изображения, стилевые файлы и внешние скрипты, то к загрузчику нужно добавить отслеживания события onload.

If (window.addEventListener) { window.addEventListener("load", async_load, false); } else if (window.attachEvent) { window.attachEvent("onload", async_load); }

Но это единичный случай, когда требуется загрузка одного файла. Часто на практике подключается множество файлов.

Но в такой реализации есть минус - скрипты будут загружаться в произвольном порядке и соответсвенно выполнятся они будут произвольно во времени. Данный скрипт асинхронной загрузки идеально подходит, если выполнение JavaScript файлов не зависят один от другого и не зависит от DOM. В обратном случае его использование может привести к ошибкам на странице или непредвиденному результату выполнения. Для последовательного выполнения, но асинхронной загрузки, нужно указать async=false, тогда файлы будут скачиваться в произвольном порядке, но выполняться по очереди.

Стандарт HTML 5 поддерживает асинхронную загрузку JavaScript. Это можно сделать путем добавления ключевого слова async или defer. Например:

Скрипт, который подключен с атрибутом defer выполнится не нарушая порядок выполнения по отношению к остальным скриптам и его выполнение произойдет после полной загрузки и парсинга страницы, но перед тем, как вызовется DOMContentLoaded.

Скрипт, который подключен с атрибутом async выполнится при первой возможности после полной загрузки, но при этом не ожидает окончания парсинга документа и до загрузки объекта window. Браузеры не гарантируют выполнение скриптов в том же порядке в котором они подключены.

RequireJS - модуль загрузки JavaScript. Оптимизирован под браузеры, но он может использоваться в других средах, таких как Node, Rhino.

Require(["script"], function(script) { console.log("start after load script.js"); });

extsrc.js - библиотека, которая запускает скрипты на выполнение после того, как страница загрузится и отобразится пользователю. Работает корректно с document.write.

yepnope.js - позволяет совершать асинхронную загрузку JavaScript и CSS файлов.

Yepnope([ "script.js", "style.css" ]);

Оказывается, что на практике добиться оптимальной кросс браузерной загрузки JavaScript скриптов, которые не блокируют отображение сложно, а порой невозможно. Наиболее оптимальный способом является добавление в конец документа перед закрывающимся тегом body. Из за ограничения разных браузеров и самого HTML такой вариант загрузки, который не блокирует отображение, можно считать наиболее простой.