killblanks 预渲染和骨架屏解决白屏问题

前言

白屏一直是 CSR 项目诞生来困扰前端的一大问题，如何在低成本的情况下，增加用户的等待时间，减少跳出率，以及提高页面性能，是前端一直在解决的难题，killblanks 作为其中一种的解决方案，将页面节点直接生成骨架屏，通过预渲染让用户能在等待内容加载时显示内容的轮廓，提供了更好的用户体验，并使内容感觉更快。

白屏是怎么产生的

这是一个普通 CSR 项目的Chrome performance截图，可以从快照中看到，白屏的时间大约在 330ms 左右，

在这段时间里页面的执行逻辑 :

请求 HTML -> 等待 HTML 文档 -> 解析 HTML -> 请求 JS 和 CSS 资源 -> 执行 vendors 和 index.js 逻辑

330ms 后页面出现大体框架，页面的执行逻辑：

vue render 各个组件 -> mounted 页面挂载 -> 调用业务的 API 请求数据 -> 渲染返回的数据 -> 完整的页面

正是因为 CSR 项目在等待文件加载、CSSOM 构建、JS 解析等过程中耗费了大量时间，导致了用户会长时间处于不可交互的首屏灰白屏状态，即白屏(blanks)

详细可以看看`寒阳`的文章构建时预渲染：网页首帧优化实践

白屏会影响什么

Why Web Performance Matters: Is Your Site Driving Customers Away?

通过分析 150 多个网站和 1.5 亿次页面访问的页面放弃数据，戈麦斯发现了游客忠诚度的匮乏，页面响应时间从 2 秒增加到 10 秒，页面跳出率增加了 38%

简单来说每增加 1s 页面的等待时间，对于 app 来说是跳出率和成交率的下降，对于老板来说就是赔钱，对于你来说就是涨不了工资

目前常用的白屏解决方案

方案	预渲染	SSR	NSR
优点	不依赖数据	SEO 友好，构建方便，FMP 比预渲染快	SEO 友好，首屏性能高, FMP 最快
缺点	SEO 不友好，FMP 慢	成本高，前端负载压力大	成本高，客户端压力大

SSR 和 NSR 都是非常好的解决白屏的方案，但是缺点也很明显，成本太高，SSR 非常依赖服务的稳定性，对于中小公司而言很少有资源能为前端提供一套稳定的服务器环境，一旦 node 出现故障，损失很大，而 CSR 方案则是对于客户端来说成本很高，有很多不确定性。

预渲染不是银弹

基于此，预渲染可能是最简单也最实际的一种方案，但预渲染也并非是银弹，来看看我们团队第一个版本实现的预渲染

当你高高兴兴的把辛苦做好的预渲染交给视觉视检时，可能换来的是只是一个字丑:(

没错，丑或者说是不友好,感觉网速很慢，这些都是看过第一个版本的同事的反应，为什么会这样？

通过两个截图对比可以发现

1. 图片未加载导致页面存在大面积的色块
1. 后端的请求未返回也造成了页面的空缺甚至是框架的变形

我们发现问题主要在元素占位上，如果能提前对元素进行占位，预渲染就能渲染出很漂亮的页面，那么有没有方便 快捷 好看的占位元素呢？

当我搜索解决方案的时候发现，早有人提出了一种占位方案

一种自动化生成骨架屏的方案

骨架屏

是的，正是@Jocs,在 18 年分享了一种自动化生成骨架屏的方案,以及后续开源的page-skeleton-webpack-plugin,提供了一种成本较低的解决骨架屏的方案，为骨架屏实现方式提供一种新的思路，具体方案可以看看他的文章

比较可惜的是page-skeleton-webpack-plugin三年没更新维护了，虽然是一种很可行的方案，但是还有很多能提高的空间，因此我决定在page-skeleton-webpack-plugin的基础上，提供一种更方便的方案，这就是Killblanks的由来

Killblanks

2020 年这个项目正式开始，经过半年的调试和开发，终于成功通过abtest测试，落地上线，并于 2021 年 2 月开源,感谢每一位对此付出的人。

原理

利用Purpeteer能模拟浏览器请求页面的功能，加载谷歌插件@killblanks/skeleton-ext生成骨架屏组件的页面，直出 html 文件

框架

目前Killblanks依靠lerna构建，由三个核心功能组成

@killblanks/prerender 提供预渲染能力，通过Purpeteer读取网页内容，直出 HTML
@killblanks/skeleton 魔改了page-skeleton-webpack-plugin的 skeleton 代码，修复其中一些 bug
@killblanks/skeleton-ext skeleton 的谷歌插件，方便调试和输出骨架屏组件

使用

Killblanks 使用非常方便，如果你明白其中原理，三分钟即可上手

1. 安装

  yarn add @killblanks/prerender -D

2. 配置

// webpack.config.js
const prerender = require('@killblanks/prerender')

export default {
  ...
  plugins: [new prerender()]
  ...
}

详细步骤请查看@killblanks/prerender

3. 使用`@killblanks/skeleton-ext`

详细步骤请查看@killblanks/skeleton-ext

4. 将生成的骨架屏组件使用在项目中

比如像DEMO中所做的一样

// index.vue
<template>
  <div class="container">
    <skeleton :show="!!filterProductList.length">
      <div class="productionList">
        <div v-for="(item, key) in filterProductList" :key="item.goods_id + key" class="production">
          xxx
        </div>
      </div>
    </skeleton>
  </div>
</template>

<script>
import skeleton from './skeleton'
export default {
  components: {
    skeleton
  },
  data: () => {
    return {
      filterProductList: []
    }
  },
  mounted() {
    setTimeout(() => {
      const res = JSON.parse(
        `{"goods_id":"5e7d6d331d41c801b95f594f","name":"skeleton-test","photo":"https://o-static.ihago.net/ikxd/e62403ac0d365c57b4dbc1a0ab7e9cf4/128.png","svga_photo":"","tag":"new","type":1,"type":1805,"real_price":199,"price":299,"discount":8000,"update_time":1594695268}`
      )
      this.filterProductList = Array(10).fill(res)
    }, 3000)
  }
}
</script>

// skeleton.vue
  <script>
import Vue from 'vue'
const skeletonLoader = {
  name: 'skeletocnLoader',
  functional: true,
  props: {
    show: {
      type: Boolean,
      default: false
    }
  },
  render(h, context) {
    const { show } = context.props
    if (!show || window.__PRERENDER_INJECTED__) {
      const html = `<div>xxx</div>`
      const component = Vue.compile(html)
      return h(component)
    } else {
      return context.children[0]
    }
  }
}
export default skeletonLoader
</script>

5. 在浏览器的`console`输入`PRERENDER_SKELETON`

 在 Chrome console 中输入`PRERENDER_SKELETON`启动骨架屏预览

最后效果

性能

最后看看abtest测试，Killblanks带来的页面性能数据上的改变

数据来源:

利用公司在印度尼西亚上线的活动，进行 abtest 得出相关数据

数据:

type	total	fcp	lcp
@killblanks	1532	536ms	661ms
Normal	1730	990ms	993ms

First-contentful-paint(fcp)

FCP 平均值对比：536 : 990 @killblanks 能提升454ms, 平均提高45%

Largest-contentful-paint(lcp)

LCP 平均值对比：661 : 993 @killblanks 能提升332ms, 平均提高33.4%

未来

killblanks 未来还有很多功能需要完善，目前正在做的

单元测试
优化文档
支持 react && angular
完善 demo

欢迎各位前端朋友可以在issue留下自己的意见，拒绝白嫖，有时间就为killblanks点下⭐吧。