在Scalyr，最近我們著手重寫我們的web客戶端， Scalyr Logs是多用途監(jiān)視和日志分析工具，在我們專用的日志數(shù)據(jù)庫執(zhí)行大多數(shù)的query都控制在幾十毫秒，但是每一次的頁面響應都需要加載頁面，大概需要好幾秒才可以呈現(xiàn)給用戶。

單頁面設計架構(gòu)承諾不會再拖后臺的強勁表現(xiàn)的后退，所以我們開始尋找合適的框架，一個名叫AngularJS的脫穎而出，遵循著“fail fast”的原則，我們開始了挑戰(zhàn)之旅：log 視圖的重寫。

測試一個應用框架確實是個嚴峻的挑戰(zhàn)，當用戶點擊日志中任何一個單詞，我們就要搜索出相關信息，而頁面上可以點擊的元素又不計其數(shù)；我們想讓日志的分頁功能也瞬間得到反饋。我們其實已經(jīng)預先獲取到了下一頁面的日志數(shù)據(jù)，所以用戶接口的更新就成為了瓶頸，如果拿 AngularJS直接實現(xiàn)日志視圖的換頁功能需要1.2秒，但是如果仔細優(yōu)化一下的話就可以降到35毫秒。這些優(yōu)化被證明在應用的其他部分也是適用的，并且對AngularJS適應性也很好。但我們必須打破一些規(guī)則來實現(xiàn)我們的想法，稍后討論。

一個Github更新的日志demo

An AngularJS log viewer

本質(zhì)上，日志視圖就是一個日志消息的列表，每個字都可以點擊。所以把Angular的指令加到DOM元素中，簡單實現(xiàn)如下：

<span class=’logLine’ ng-repeat=’line in logLinesToShow’> 
 <span class=’logToken’ ng-repeat=’token in line’>{{token | formatToken}} </span> 
   
</span> 

在單頁面應用中有個數(shù)千個tokens是很正常的，在早期的測試中，我們發(fā)現(xiàn)進入日志的下一頁會花費好幾秒來執(zhí)行JavaScript。更糟的是，不相關的操作(比如點擊導航下拉框)延遲也不輕，AngularJS的大神說***把數(shù)據(jù)元素綁定的數(shù)量控制在200以下。對于一個單詞就是一個元素的我們來說，早已遠超這個數(shù)。

分析

用Chrome的JavaScript profiler工具，我們可以快速定位兩個拖延點。首先，每次更新要花大量時間在DOM元素的創(chuàng)建和銷毀上，如果新的view有不同的行數(shù)，或者任何一行有不同數(shù)量單詞，Angular的ng-repeat指令就會創(chuàng)建或者銷毀DOM元素，這個代價太大了。

其次，每一個單詞都有自己的change watcher，AngularJS會watch這些單詞，一旦鼠標點擊就會觸發(fā)，這個是影響不相關操作(下拉菜單導航)延遲的罪魁禍首。

優(yōu)化#1：緩存DOM elements

我們創(chuàng)建了一個ng-repeat指令的變體，在我們的版本中，如果綁定數(shù)據(jù)的數(shù)量減少了，超出的DOM元素會隱藏而不是銷毀，如果元素的數(shù)量過會兒有增加了，我們會重用這些緩存的元素。

優(yōu)化#2：Aggregate watchers

用來調(diào)用change watchers的所有時間大部分都浪費了，在我們的應用中，特定單詞上的數(shù)據(jù)綁定都是永遠不會改變的除非整個日志消息變化，為了達成這一點，我們創(chuàng)建了一個指令”hides“隱藏掉了子元素的change watchers，只有等特定父元素表達式修改的時候才會調(diào)用他們。就這樣，我們避免了在每一次鼠標點擊或者其他微小的修改而導致的全盤change watchers(為了實現(xiàn)這個想法，我們稍微修改了AngularJS的抽象層，我們稍后再細說)。

優(yōu)化#3：推遲元素創(chuàng)建

前面說了，我們?yōu)槿罩纠锏拿恳粋€單詞單***建了DOM，我們可以利用每一行的單個DOM元素得到相同的視覺呈現(xiàn)；其他元素都是為響應鼠標點操作而創(chuàng)建的，因此，我們決定推遲這部分創(chuàng)建，只有當鼠標移動到某行的時候我們再創(chuàng)建他。

為了實現(xiàn)這個，我們?yōu)槊恳恍袆?chuàng)建了兩個版本，一個就是簡單的文本元素來顯示完整的日志信息，另外一行就是個占位符，用來顯示最終為每一個單詞填充后 的效果。這個占位符開始是隱藏的，當鼠標移動到那一行的時候才會顯示，而簡單文本那一行這個時候就隱藏掉。下面會講到，顯示占位符是如何填充單詞元素的。

優(yōu)化#4：避開對隱藏元素的監(jiān)視

我們創(chuàng)建了另外一個指令，用來阻止對隱藏元素的監(jiān)視，這個指令支持優(yōu)化#1，相較于原數(shù)據(jù)，我們多了更多的隱藏DOM節(jié)點，所以必須消除對多出來的DOM節(jié)點的監(jiān)視。這也支持優(yōu)化#3，讓推遲單詞節(jié)點的創(chuàng)建更加容易。因為直到這行數(shù)據(jù)的tokenized版本出現(xiàn)我們才會創(chuàng)建他 。

下面的代碼就是所有的優(yōu)化后的樣子，我們自定義的指令是粗體顯示。

<span class=’logLine’ sly-repeat=’line in logLinesToShow’ sly-evaluate-only-when=’logLines’> 
 <div ng-mouseenter=”mouseHasEntered = true”> 
   <span ng-show=’!mouseHasEntered’>{{logLine | formatLine }} </span> 
   <div ng-show=’mouseHasEntered’ sly-prevent-evaluation-when-hidden> 
      <span class=’logToken’ sly-repeat=’tokens in line’>{{token | formatToken }}</span> 
   </div> 
 </div> 
   
</span> 

Sly-repeat 是ng-repeat的變體，用來隱藏多出來的DOM元素而不是銷毀他們，sly-evaluate-only-when阻止內(nèi)部change watchers除非“logLines”變量修改，sly-prevent-evaluation-when-hidden主要負責當鼠標移動到指定行的上面的時候，隱藏的div才顯示。

這里展示出了AngularJS對于封裝和分離的控制力，我們做了復雜的優(yōu)化但是并沒有影響模板的結(jié)構(gòu)(這里展示的代碼并不是真正產(chǎn)品里的代碼，但是他展示了所有的要點)。

結(jié)果

我們來看一下效果，我們添加了一些代碼來衡量，從鼠標點擊開始，一直到Angular’s $digest循環(huán)結(jié)束(意味著更新DOM結(jié)束)。 

我們衡量點擊”下一頁“按鈕的性能是通過Tomcat日志，環(huán)境用的是MacBook Pro上的Chrome，結(jié)果見下表(每個數(shù)據(jù)都是10次測試的平均值)：

這些數(shù)據(jù)不包括瀏覽器用在DOM布局和重繪(JavaScript執(zhí)行完成后)的時間，每次大概30毫秒。盡管如此，效果也顯而易見；下一頁的響應時間從1200毫秒驟降至35毫秒(如果算上渲染是65毫秒)。

“從服務器獲取數(shù)據(jù)”里的數(shù)據(jù)包括了我們使用AJAX從后端獲取log數(shù)據(jù)的時間。這個跟點擊下一頁按鈕不同，因為我們預取下一頁的log數(shù)據(jù)，但是或許適用于其他的UI響應。即使這樣，優(yōu)化后的程序也可以做到實時更新。

總結(jié)

這些代碼正式運轉(zhuǎn)倆月了，結(jié)果相當讓人滿意。想看實際效果的請移步scalyr.com點擊頁面最下面的“Try The Demo”鏈接，然后點擊”Log View”，試一下下一頁按鈕。很快是吧。你一定不敢相信這是從一個運行著的server上看到實時數(shù)據(jù)。

實現(xiàn)上述優(yōu)化確實花了不少時間?？雌饋硎俏覀儎?chuàng)建了一個自定義指令用來生成所有的log視圖，繞開ng-repeat。然后，這些都是有違AngularJS精神的，還要承擔代碼維護的成本，測試成本以及其他因素。因為log視圖是我們對AngularJS做的測試工程，我們需要驗證這個解決方案的可行性。而且，我們創(chuàng)建的這些新指令已經(jīng)用到了應用的別的部分了。

我們盡***努力踐行Angular精神，但是我們必須對AngularJS的抽象層做出修改才可以實現(xiàn)這些優(yōu)化。我們僭越了Scope的$watch來攔截watcher注冊，然后必須倍加小心的操作Scope的實例變量來控制watcher在$digest過程里的運行。

下一次

這篇文章討論了一系列技術點，我們是效率***化的忠實擁躉，前面介紹的優(yōu)化只是我們用的一些小妙招而已，在后續(xù)的文章里我們會繼續(xù)討論如何減少網(wǎng)絡請求，網(wǎng)絡延遲，服務器執(zhí)行時間等等。當然我們會繼續(xù)討論在開發(fā)自己的應用時是如何構(gòu)建AngularJS的。如果你對這些感興趣，請留下你們寶貴的意見。

強力插入廣告

在Scalyr，我們一直致力于通過好的技術來提高DevOps的體驗。都讀到這了，不妨來scalyr.com看看我們到底進展到哪里了！

原文鏈接：http://blog.scalyr.com/2013/10/31/angularjs-1200ms-to-35ms/

譯文鏈接：http://blog.jobbole.com/51180/