Mở đầu
Trong bối cảnh công nghệ web và trí tuệ nhân tạo phát triển với tốc độ chóng mặt, việc xây dựng một trang web ngày càng trở nên dễ dàng hơn cho những người chưa chuyên sâu về lập trình. Tuy nhiên, với sự bùng nổ của các thư viện, framework và công cụ hỗ trợ Frontend, không ít developer đã trở nên phụ thuộc vào AI, dẫn đến sự giảm sút tư duy sáng tạo và kiến thức căn bản. Điều này có thể khiến chúng ta dần bị thay thế bởi các công nghệ mới nếu không tự nỗ lực trở thành lập trình viên thực thụ.
Trong bài viết này, mình sẽ chia sẻ một số kỹ thuật cơ bản và hiệu quả để tối ưu hóa Frontend, bao gồm:
- Cách thức hoạt động của một website
- Tối ưu hóa tải dữ liệu (sizing optimization)
- Tối ưu hóa lưu trữ cache (caching optimization)
- Tối ưu hóa thời gian chờ tải dữ liệu (waiting optimization)
- Ví dụ cụ thể về từng kỹ thuật
Cách thức hoạt động của Website (Frontend)
Khi bạn mở một website, quá trình diễn ra sẽ liên quan đến nhiều thành phần như HTML, CSS, JS và các khái niệm cơ bản như DOM (Document Object Model) và CSSOM (CSS Object Model).
Render Blocking Resource và Parser Blocking Resource là hai khái niệm quan trọng bạn cần hiểu:
- Render Blocking là hiện tượng chặn hiển thị, xảy ra khi trình duyệt không thể hiển thị nội dung trên màn hình do phải xử lý một số tài nguyên như CSS hay JavaScript.
- Parser Blocking là quá trình chặn trình phân tích cú pháp, mà khi đó trình duyệt không thể tiếp tục phân tích HTML vì phải tải một số tài nguyên khác, thường là JavaScript.
DOM là giao diện cho phép các chương trình và script tương tác với nội dung, cấu trúc và kiểu dáng của tài liệu. CSSOM cho phép thao tác với các thuộc tính CSS từ JavaScript.
Tiếp theo là Render Tree, được tạo thành từ việc kết hợp giữa DOM và CSSOM. Render Tree chỉ chứa các Node hiển thị, loại bỏ những Node không cần thiết trước khi được truyền đến Layout để tính toán vị trí và kích thước trước khi thực hiện bước Paint và Display cuối cùng.
Tối ưu hóa tải dữ liệu (Sizing Optimization)
-
Minify Resource: Loại bỏ khoảng trắng, comment và cải tối ưu code. Sử dụng gzip để nén tài nguyên giúp giảm dung lượng file và tốc độ tải.
- Cách thực hiện: Sử dụng các công cụ có sẵn hoặc thư viện trong Node.js.
-
Tree-shaking: Kỹ thuật loại bỏ mã không sử dụng, giảm kích thước bundle code.
- Cách sử dụng: Thường dựa vào ES6 module và các bundler như Webpack hay Vite.
-
Code-splitting: Chia nhỏ bundle lớn thành nhiều file nhỏ, dễ quản lý hơn và giảm thời gian tải.
- Cách thực hiện: Tùy thuộc vào kinh nghiệm của developer khi chia module hoặc ứng dụng lazy-loading.
-
Tối ưu hóa Media: Sử dụng các định dạng như WEBP và AVIF để nén ảnh mà vẫn giữ chất lượng. Kết hợp với JS bundler như Webpack để giảm dung lượng ảnh.
Caching Optimization
-
Cache bằng CDN (Content Delivery Network): CDN lưu trữ và phân phối nội dung từ máy chủ gần người dùng, giảm độ trễ và tải cho máy chủ gốc.
- Cách thực hiện: Chọn nhà cung cấp dịch vụ CDN và cấu hình cache cho nội dung tĩnh và động.
-
IndexedDB: Tương tự localStorage nhưng cho phép lưu trữ dữ liệu lớn và phức tạp hơn.
- Use case: Lưu trữ dữ liệu offline, cache API responses hoặc tệp tĩnh cho Progressive Web Apps (PWAs).
Waiting Optimization
-
Sử dụng Async, Defer, và Module: Sắp xếp thứ tự tải file JS sao cho không làm chậm việc render HTML. Sử dụng async cho các script không ảnh hưởng đến UI. Defer cho các script liên quan đến UI và Module hỗ trợ tự động defer và import đồng thời.
-
Lazy Loading: Chỉ tải tài nguyên khi cần thiết, tối ưu hóa hiệu suất trang.
- Cách thực hiện: Kết hợp với IntersectionObserver để tải ảnh và dữ liệu chỉ khi cần thiết.
-
Chia nhỏ các tác vụ lớn: Đảm bảo hiệu suất và không làm lag giao diện.
-
Sử dụng Web Worker: Thực hiện các tác vụ nặng ở background để không ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng.
-
Preload và Prefetch: Sử dụng preload cho tài nguyên quan trọng ngay từ đầu, trong khi prefetch là dự đoán và tải trước các tài nguyên mà trình duyệt có thể cần sau này.
Kết luận
Trên đây là các phương pháp cơ bản giúp bạn tối ưu hóa hiệu suất Frontend. Nắm vững các kỹ thuật này sẽ giúp bạn làm việc hiệu quả hơn với các thư viện và framework hiện đại, từ đó xử lý tốt hơn các vấn đề liên quan đến website mà bạn gặp phải.
source: viblo
