一、背景

1.1.前端性能優(yōu)化的業(yè)務意義

前端的本質(zhì)價值是什么?

我認為是  給用戶創(chuàng)造良好的交互體驗 。 前端性能對用戶體驗、對業(yè)務跳失率的影響，在業(yè)界已有共識，不言而喻。 根據(jù) Google 的數(shù)據(jù)，如果移動站點的加載時間超過 3 秒，53% 的用戶會放棄訪問。

加載時間從 1s 延長到 3s 時，跳失率增加32%

加載時間從 1s 延長到 5s 時，跳失率增加90%——用戶還沒看到辛苦優(yōu)化的頁面，就走了一部分 。

（參考文末鏈接）

抵達率優(yōu)化應該在轉(zhuǎn)化率之前， 用戶能夠正常訪問網(wǎng)頁，網(wǎng)頁的內(nèi)容才能產(chǎn)生價值。 所以在優(yōu)化著陸頁內(nèi)容、提高轉(zhuǎn)化率之前，要先保障抵達率。 抵達率太低，哪怕頁面轉(zhuǎn)化100%，整體的轉(zhuǎn)化效果也會很差。

1.2. 測試把控難點

• 現(xiàn)在流行的，運營自行搭建頁面+自行多端投放 方式，使我們的不可控。
• 原先發(fā)現(xiàn)性能問題主要通過感受+性能跑測數(shù)據(jù)，或者運營以業(yè)務要挾、或者質(zhì)疑受機器等因素影響、或者相互推諉主要瓶頸點，使優(yōu)化無法落實。
• 部分性能優(yōu)化困難，影響性能點比較復雜，實行優(yōu)化的收益不可預知，也阻礙了優(yōu)化的落實。

二、前端性能優(yōu)化 測試視角的解法

很多人都以為，前端性能優(yōu)化，重點在“前端”優(yōu)化，“測試”很難起到主導作用。 試著換個角度，從整個研發(fā)團隊視角看，前端做運動員專項治理，測試做裁判員專項評測，這套機制，是否更能切實做到優(yōu)化，達成的數(shù)據(jù)也更讓大家信賴？ 再者，測試不止局限于此，還可做隊醫(yī)、分析師。 。 。 。

2.1.可持續(xù)優(yōu)化閉環(huán)

以下持續(xù)優(yōu)化閉環(huán)，是我們摸索著實行了一年多，有效且高效的解法。

從上圖看，整個過程為：

step0、前端事先進行埋點，（一般前端做了sdk，直接引入即可）

step1、測試通過性能黑榜，發(fā)現(xiàn)最為突出的重點性能問題頁面（首屏平均時長&秒開率，PV&業(yè)務意義， 多項結(jié)合度量）

step2、協(xié)助前端一起專業(yè)分析問題頁面，找出性能瓶頸點

step3、前端更有策略地針對性治理

step4、查看性能趨勢變化，驗證優(yōu)化效果

step5、假設已達到優(yōu)化預期，或者有更糟糕的頁面把之前頁面擠下去，繼續(xù)關注黑榜前列的頁面（即跳到step1，繼續(xù)輪轉(zhuǎn)）

我們可以發(fā)現(xiàn)，測試通過發(fā)現(xiàn)、分析、驗證 三板斧，驅(qū)動推進頁面性能優(yōu)化。

2.2.效果明顯

從2021年10月份開始迭代以來， 共發(fā)現(xiàn)了8類嚴重性能問題 。

包括：端外（支付寶）性能問題，外投&跨端性能問題，pha架構(gòu)性能問題，運營不規(guī)范配置導致、其他業(yè)務原因?qū)е碌男阅軉栴}等。

并且快速有效，在業(yè)務方或其他同學提過來之前，我們都已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并有了分析，在優(yōu)化節(jié)奏上更具有主動性。

三、性能問題的發(fā)現(xiàn)

通過線上用戶的真實采集，并制定能反應用戶體感的指標，進行性能黑榜和全局趨勢分析。

從重點單點角度，我們通過性能黑榜； 從整體視角，我們通過整體趨勢分析。

3.0.性能數(shù)據(jù)的采集

3.0.1.幾個名詞解釋

ARMS 前端 監(jiān)控專注于對Web場景、小程序場景的監(jiān)控，從頁面打開速度（測速）、頁面穩(wěn)定性（JS診斷錯誤）和外部服務調(diào)用成功率（API）這三個方面監(jiān)測Web和小程序頁面的健康度。

SLS 日志服務為Log、Metric、Trace等數(shù)據(jù)提供大規(guī)模、低成本、 實時 的平臺化服務。日志服務一站式提供數(shù)據(jù)采集、加工、查詢與分析、可視化、告警、消費與投遞等功能。

ODPS 即MaxCompute，是適用于 數(shù)據(jù)分析 場景的企業(yè)級SaaS模式云數(shù)據(jù)倉庫。

FBI 是阿里內(nèi)的智能大數(shù)據(jù)分析和 可視化 平臺，下面的所有截圖都是在FBI平臺配置圖表而成，還未對外開放。

3.0.2.全過程

arms-sdk結(jié)合前端的自定義埋點，在海量用戶訪問的同時，就會自動上報數(shù)據(jù)到sls日志庫，整體過程如下圖：

• 針對H5搭建頁的埋點，使用通用方案，一次性埋點即可，前端后續(xù)無需額外埋。
• sls日志報表查實時數(shù)據(jù)，用于實時分析，實時驗證。
• ODPS數(shù)據(jù)長期存儲已計算完指標的數(shù)據(jù)，用于記錄、比較、趨勢分析。

3.1.性能指標的確定

3.1.1.統(tǒng)計范圍--用戶視角

所有前臺頁面，每個用戶每次瀏覽的有效數(shù)據(jù)（完全加載<15s 內(nèi)有效）

指標的影響因子：從用戶視角，頁面流量越大，則對整體數(shù)據(jù)的影響越大（也就是權重越大）

這樣做的好處：流量越大數(shù)值越嚴重的，優(yōu)化的效果（正反饋）越明顯，確定了治理性能問題的優(yōu)先級。

3.1.2.三個指標

結(jié)合淘系、以及集團其他部門的

3.2.性能黑榜

為何要用性能黑榜來作為主要發(fā)現(xiàn)手段？我們通?？赏评淼茫?/span>

• 排在性能黑榜前列的，必然是性能問題最突出的，相對方便分析

（可根據(jù)各自業(yè)務，加個樣本量的篩選，如我們看每日pv 10w以上的）

• 再結(jié)合樣本量（pv正相關）數(shù)據(jù)，樣本量非常大的，性能優(yōu)化的收益必然也是非常大的
• 模塊化組件開發(fā)盛行的今天，優(yōu)化某個模塊或場景的問題，收益點不僅僅在當前頁面，也在其他用了同樣模塊或場景的頁面
• 榜單形式，更能引起老板、對應前端負責同學、對用戶體驗關注的同學的重視

3.3.整體性能趨勢分析

整體趨勢分析，即是為在整體角度，看我們的頁面性能趨勢，它是重要的度量指標。

這里我們把所有的流量都納入，沒有頁面的區(qū)分， 為的是基于用戶維度，流量大的頁面權重自然會更大。

從上圖看，1月初到2月中旬的數(shù)據(jù)正在持續(xù)惡化，必須要采取措施治理！

四、性能問題的分析

（下文以2022年2月A頻道頁面為例，均為dummy仿造后數(shù)據(jù)，也不代表整體情況）

4.1.如何衡量性能問題嚴重性

衡量性能問題嚴重性，是為了讓大家意識到優(yōu)化的必要性，以及急迫性

4.1.0.進入性能黑榜前幾名

同3.1.性能黑榜，不贅述

4.1.1.看完全加載時長分布

見下圖“可交互時長分布圖”，一個記錄代表一個用戶。

即使不去統(tǒng)計，我們都能很明顯的看出來，這個A頻道頁面：

<1.5s的比例很低

1.5~3s占比最大

>3s的比例相對而言很高，居然還有這么高比例在8s以上？

4.1.2.看時長分布比例

和開發(fā)說明問題嚴重性時，這個會很有代入感， 比如見下圖，10%的Android用戶在4.9s以上，是不是可以認為他們大部分都跳失了？

4.1.3.看和總體數(shù)據(jù)的對比

下圖不用算都能明顯發(fā)現(xiàn)，秒開率和 整體數(shù)據(jù)差異實在太大

4.2.分析性能瓶頸-分析思路

首先要明確，性能分析主要是給相關頁面的前端、開發(fā)同學看，給關心問題的測試同學看，所以我們可以拆分的更細節(jié)、更專業(yè)。 可以先分前端、后端2個大類：

4.3.分析性能瓶頸-前端環(huán)節(jié)

4.3.1.分終端分析

業(yè)務因素（具體不表），分終端是重點。

從可交互時長、秒開率、3秒+率、5秒+率，分別分析，都能論證--支付寶端問題更明顯。

4.3.2.分階段分析

下圖將t1~t9 每個階段打點情況可視化，并分析重點環(huán)節(jié)的差值（打點邏輯由前端定義）

見圖2可以明顯觀察到：

1、接口耗時太久，且2.12后變差明顯（可以去追溯下2.12發(fā)生了什么）；

2、LBS獲取耗時很久，高于平均1倍以上，而取lbs是A頻道頁的關鍵邏輯

4.3.3.分高中低端機分析

我們根據(jù)手淘的高中低端機評判標準，埋點獲得數(shù)據(jù)。 平均時長，高中低各自占比，以及低端時長分布（也可選中高端）。 下圖可發(fā)現(xiàn)，低端機比例很低（需要思考是否有必要重點優(yōu)化）， 但低端機超過3秒以上的比例遠高于其他的（和總體的完全時間分布對比） 。

4.3.4.其他分析

包括：機型、系統(tǒng)等，可做參考

4.4.分析性能瓶頸-后端環(huán)節(jié)

4.4.1.后端接口分析

主要從后端維度來分析

• 服務端鏈路邏輯，需要另做具體分析
• 分頁面的處理邏輯，需要結(jié)合業(yè)務邏輯來看

這里可見，下圖盡管是開始發(fā)起請求-》收到請求的全過程，但也嚴重超標（幾乎是標準值的2倍）

4.4.2.網(wǎng)絡傳輸消耗分析

整個接口過程：

請求連接(apiConnect)--》服務端處理(apiRequest)--》數(shù)據(jù)下載(apiResponse)

細節(jié)不表了

4.5.分析結(jié)論關鍵思路

1、數(shù)據(jù)差值越大的，樣本量越多的，性能數(shù)據(jù)優(yōu)化越明顯

2、結(jié)合業(yè)務意義

3、為前端分析提供方向，更細節(jié)分析，還是要依賴前端的專業(yè)分析

還是以A頻道為例， 從數(shù)據(jù)差值看，接口和lbs，和均值差異最大。 從樣本量看，支付寶 流量占有一定比例， 因此，我們優(yōu)化的重點在： 接口、LBS、支付寶端。

五、性能問題的驗證

主要通過單頁面性能趨勢分析，主要2個作用

• 驗證性能優(yōu)化效果，做到可量化
• 及時洞察到頁面性能向差的趨勢，更具有主動性

5.1.性能惡化及時反饋 

再如下圖，今年1月，一次業(yè)務需求，致使性能變差，通過每周定時性能報表發(fā)送群里，馬上發(fā)現(xiàn)。 推薦大家把性能趨勢圖，定時發(fā)送到群內(nèi)，更及時發(fā)現(xiàn)。

5.2.性能優(yōu)化效果驗證

參考鏈接： https://zhuanlan.zhihu.com/p/51673262

R語言編程基礎(U3010001)

R是用于統(tǒng)計分析、繪圖的語言和操作環(huán)境，屬于GNU系統(tǒng)的一個自由、免費、源代碼開放的軟件，它是一個用于統(tǒng)計計算和統(tǒng)計制圖的優(yōu)秀工具。

R語言語法通俗易懂,很容易學會和掌握語言的語法。而且學會之后,我們可以編制自己的函數(shù)來擴展現(xiàn)有的語言。這也就是為什么它的更新速度比一般統(tǒng)計軟件,如SPSS、SAS等快得多。大多數(shù)最新的統(tǒng)計方法和技術都可以在R中直接得到。

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