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目錄
測試單頁應用程序的問題
選擇元素的多種方法
通過id、className 或tagName 獲取元素
使用複雜的CSS 選擇器
終極方案:XPath 選擇器
常用案例方案
身份驗證和表單
在頁面之間導航
Internet Explorer 11 兼容性如何?
WebPageTest 腳本的一般技巧和竅門
首先是安全!
瀏覽文檔
長加載狀態(tài)
保持腳本(和結果)易於閱讀
迭代你的腳本
自動化你的腳本
首頁 web前端 css教學 webpagetest中的性能測試單頁應用程序的食譜

webpagetest中的性能測試單頁應用程序的食譜

Apr 15, 2025 am 09:42 AM

Recipes for Performance Testing Single Page Applications in WebPageTest

WebPageTest 是一款在線工具,也是一個開源項目,旨在幫助開發(fā)者審核其網(wǎng)站的性能。作為Theodo 的Web 性能佈道者,我每天都在使用它。我不斷地為它為廣大Web 開發(fā)社區(qū),特別是Web 性能人員免費提供的功能而感到驚訝。

但是,在處理單頁應用程序(通常使用React、Vue、Svelte 或任何其他前端框架編寫)時,事情很快就會變得困難。你如何才能通過登錄頁面?當大部分操作發(fā)生在客戶端並且沒有特定的URL 可以指向時,你如何測試用戶流程的性能?

在本文中,我們將找出如何解決這些問題(以及更多問題),你將準備好使用WebPageTest 測試單頁應用程序的性能!

注意:本文需要對WebPageTest 的一些高級功能有一定的了解。

如果你對Web 性能感到好奇,並希望對WebPageTest 有一個很好的介紹,我強烈推薦以下資源:

  • CSS-Tricks 上的“如何使用WebPageTest 及其API”是對WebPageTest 功能的很好的概述,由Edouardo Bou?as 撰寫;
  • Jake Archibald 撰寫的“誰擁有F1 中最快的網(wǎng)站?”解釋瞭如何分析WebPageTest 結果可以幫助你在一個以一級方程式為主題的案例研究中改進性能。

測試單頁應用程序的問題

單頁應用程序(SPA) 從根本上改變了網(wǎng)站的工作方式。 SPA 不再讓後端(例如Django、Rails 和Laravel)完成大部分繁重工作並將“即用型”HTML 傳遞到瀏覽器,而是嚴重依賴JavaScript 讓瀏覽器計算HTML。此類前端框架包括React、Vue、Angular 或Svelte。

WebPageTest 的簡潔性是其對開發(fā)者吸引力的一部分:訪問http://m.miracleart.cn/link/d346c2bc24a74cc35bc7c84444da4925 URL,等待一會兒,!你的性能審核已準備就緒。

如果你正在構建SPA 並想衡量其性能,你可以依賴端到端測試工具,如Selenium、Cypress 或Puppeteer。但是,我發(fā)現(xiàn)這些工具都沒有WebPageTest 提供的那麼多與性能相關的資料和易於使用的工具。

但是,使用WebPageTest 測試SPA 可能很複雜。

在許多SPA 中,大部分站點都受到登錄表單的保護。我經(jīng)常使用Netlify 託管我的站點(包括我的個人博客),並且我在應用程序中花費的大部分時間都在經(jīng)過身份驗證的頁面上,例如列出我所有網(wǎng)站的儀表板。由於我的儀表板上的信息是針對的,任何其他嘗試訪問http://m.miracleart.cn/link/b301bbff368b7a75043a2b9925a530ff的用戶都不會看到我的儀表板,而是會被重定向到登錄或404 頁面。

WebPageTest 也是如此。如果我在http://m.miracleart.cn/link/16b2399ccd1419de9e098d7abf025eb6中輸入我的儀表板URL,則審核將針對登錄頁面執(zhí)行。

此外,使用簡單的WebPageTest 審核無法測試SPA 中動態(tài)交互的性能。

以下是一個示例。 Nuage 是一家域名註冊商,擁有奇特的動畫和漂亮、動態(tài)的界面。當你搜索要購買的域名時,異步調用會獲取請求的結果,並在檢索到結果時顯示結果。

你可能已經(jīng)註意到上面的視頻中,當我鍵入搜索詞時,頁面的URL 不會改變。因此,不可能像我們對簡單的搜索頁面那樣使用簡單的WebPageTest 審核來測試搜索體驗的性能,因為我們沒有合適的URL 可以指向搜索內(nèi)容的操作——只有指向空搜索頁面的URL。

使用WebPageTest 時,SPA 範式轉換可能會出現(xiàn)一些其他問題:

  • 點擊四處瀏覽網(wǎng)頁通常比僅僅轉到新的URL 更難,但在SPA 中有時這是唯一的選擇。
  • SPA 中的身份驗證通常使用JSON Web 令牌而不是傳統(tǒng)的cookie 來實現(xiàn),這排除了直接在WebPageTest 中設置身份驗證cookie 的選項(如此處所述)。
  • 對你的SPA 使用React 和Redux(或其他應用程序狀態(tài)管理庫)可能意味著表單更難以以編程方式填寫,因為使用.innerText() 或.value() 設置字段的值可能不會將其轉發(fā)到應用程序存儲區(qū)。
  • 由於API 調用通常是異步的,並且可以使用各種加載器來指示加載狀態(tài),因此這些加載器可能會“欺騙”WebPageTest,使其相信頁面實際上已完成加載,而實際上並未完成加載。我已經(jīng)看到這種情況發(fā)生在比平時更長的API 調用(5 秒以上)中。

由於我在多個項目中都遇到過這些問題,因此我提出了一系列技巧和技術來應對這些問題。

選擇元素的多種方法

選擇DOM 元素是執(zhí)行各種自動化測試的關鍵部分,無論是使用Selenium 或Cypress 進行端到端測試,還是使用WebPageTest 進行性能測試。選擇DOM 元素允許我們點擊鏈接和按鈕,填寫表單,以及更普遍地與應用程序交互。

有幾種方法可以使用原生瀏覽器API 選擇特定DOM 元素,從簡單的document.getElementsByClassName 到棘手但功能強大的XPath 選擇器。在本節(jié)中,我們將按複雜性遞增的順序查看三種不同的可能性。

通過id、className 或tagName 獲取元素

如果要選擇的元素(例如,“清空購物車”按鈕)具有特定且唯一的id(例如#empty-cart)、類名或頁面上唯一的按鈕,則可以使用getElementsBy 方法點擊它:

 <code>const emptyCartButton = document.getElementById("empty-cart"); // 或document.getElementsByClassName(".empty-cart-button")[0] // 或document.getElementsByTagName("button")[0] emptyCartButton.click();</code>

如果頁面上有多個按鈕,則可以在與元素交互之前過濾結果列表:

 <code>const buttons = document.getElementsByTagName("button"); const emptyCartButton = buttons.filter(button => button.innerText.includes("Empty Cart") )[0]; emptyCartButton.click();</code>

使用複雜的CSS 選擇器

有時,要交互的特定元素在其ID、類或標記中都沒有有趣的唯一性屬性。

解決此問題的一種方法是手動添加此唯一性,僅用於測試目的。將#perf-test-empty-cart-button 添加到特定按鈕對你的網(wǎng)站標記是無害的,並且可以大大簡化你的測試設置。

但是,此解決方案有時可能無法實現(xiàn):你可能無法訪問應用程序的源代碼,或者可能無法快速部署新版本。在這些情況下,了解document.querySelector(及其變體document.querySelectorAll)和使用複雜的CSS 選擇器非常有用。

以下是一些可以使用document.querySelector 實現(xiàn)的示例:

 <code>// 選擇具有`name="username"` 屬性的第一個輸入document.querySelector("input[name='username']"); // 選擇所有數(shù)字輸入document.querySelectorAll("input[type='number']"); // 選擇</code>內(nèi)的第一個h1
document.querySelector("section h1");

// 選擇<nav> 的第一個直接子代,其類型為<img  alt="webpagetest中的性能測試單頁應用程序的食譜" >
document.querySelector("nav > img");</nav>

這裡有趣的是,你可以使用CSS 選擇器的全部功能。我鼓勵你查看始終有用的MDN 選擇器參考表!

終極方案:XPath 選擇器

XML 路徑語言(XPath) 雖然功能非常強大,但比上面的CSS 解決方案更難掌握和維護。我很少需要使用它,但知道它的存在絕對有用。

一個這樣的例子是,當你想根據(jù)文本值選擇節(jié)點時,並且不能使用CSS 選擇器。以下是在這些情況下可以使用的一個方便的代碼片段:

 <code>// 返回具有確切內(nèi)容“2015 年9 月16 日”的<span>document.evaluate( "//span[text()='Sep 16, 2015']", document, null, XPathResult.FIRST_ORDERED_NODE_TYPE, null ).singleNodeValue;</span></code>

我不會詳細介紹如何使用它,因為這會讓我偏離本文的目標。公平地說,我甚至不知道上面許多參數(shù)的含義。但是,如果你想閱讀有關該主題的內(nèi)容,我絕對可以推薦MDN 文檔。

常用案例方案

在下一節(jié)中,我們將了解如何在單頁應用程序的常用案例中測試性能。我稱這些為我的測試方案。

為了說明這些方案,我將使用React Admin 演示網(wǎng)站作為示例。 React Admin 是一個開源項目,旨在構建管理應用程序和後臺辦公系統(tǒng)。

它是一個典型的SPA 示例,因為它使用React(顧名思義),調用遠程API,具有登錄界面、許多表單並依賴於客戶端路由。我鼓勵你快速查看該網(wǎng)站(演示帳戶為demo/demo),以便了解我們將嘗試實現(xiàn)的目標。

身份驗證和表單

React Admin 的身份驗證頁面要求用戶輸入用戶名和密碼:

直覺上,可以採用以下方法填寫表單並提交:

 <code>const [usernameInput, passwordInput] = document.getElementsByTagName("input"); usernameInput.value = "demo"; // 也可以在此處使用innerText passwordInput.value = "demo"; document.getElementsByTagName("button")[0].click();</code>

如果你在登錄頁面的DevTools 控制臺中按順序運行這些命令,你會看到所有字段都被重置,並且點擊按鈕提交時登錄請求失敗。問題在於,我們使用.value()(或.innerText())設置的新值不會返回到Redux 存儲區(qū),因此不會被應用程序“處理”。

那麼我們需要做的就是明確告訴React 值已更改,以便它將相應地更新內(nèi)部簿記。這可以使用Event 接口來實現(xiàn)。

 <code>const updateInputValue = (input, newValue) => { let lastValue = input.value; input.value = newValue; let event = new Event("input", { bubbles: true }); let tracker = input._valueTracker; if (tracker) { tracker.setValue(lastValue); } input.dispatchEvent(event); };</code>

注意:此解決方案非常笨拙(即使根據(jù)其作者本人的說法),但它對我們的目的非常有效。

更新後的腳本如下所示:

 <code>const updateInputValue = (input, newValue) => { let lastValue = input.value; input.value = newValue; let event = new Event("input", { bubbles: true }); let tracker = input._valueTracker; if (tracker) { tracker.setValue(lastValue); } input.dispatchEvent(event); }; const [usernameInput, passwordInput] = document.getElementsByTagName("input"); updateInputValue(usernameInput, "demo"); updateInputValue(passwordInput, "demo"); document.getElementsByTagName("button")[0].click();</code>

萬歲!你可以在瀏覽器的控制臺中嘗試一下——它運行得非常完美。

將其轉換為實際的WebPageTest 腳本(使用腳本關鍵字、單行命令和製表符分隔的參數(shù))如下所示:

 <code>setEventName 轉到登錄頁面navigate https://marmelab.com/react-admin-demo/ setEventName 登錄exec const updateInputValue = (input, newValue) => { let lastValue = input.value; input.value = newValue; let event = new Event("input", { bubbles: true }); let tracker = input._valueTracker; if (tracker) { tracker.setValue(lastValue); } input.dispatchEvent(event);}; exec const [usernameInput, passwordInput] = document.getElementsByTagName("input") exec updateInputValue(usernameInput, "demo") exec updateInputValue(passwordInput, "demo") execAndWait document.getElementsByTagName("button")[0].click()</code>

請注意,點擊提交按鈕會將我們帶到新頁面並觸發(fā)API 調用,這意味著我們需要使用execAndWait 命令。

你可以在此地址查看測試的完整結果。 (注意: WebPageTest 可能已存檔結果——但是,你仍然可以自己再次運行測試?。?/p>

這是一個簡短的視頻(由WebPageTest 捕獲),你可以在其中看到我們確實通過了身份驗證步驟:

在頁面之間導航

對於傳統(tǒng)的服務器端渲染頁面,在WebPageTest 腳本中從一個URL 導航到下一個URL 是通過navigate命令完成的。

但是,對於SPA,這並不反映用戶的體驗,因為客戶端路由意味著服務器在導航中沒有作用。因此,直接訪問URL 會顯著降低測量的性能(因為JavaScript 框架的編譯、解析和執(zhí)行所需的時間),而用戶在更改頁面時不會體驗到這種速度降低。由於模擬用戶的流程至關重要,我們需要在客戶端處理導航。

希望這比填寫表單要簡單得多。我們只需要選擇將我們帶到新頁面的鏈接(或按鈕),然後點擊它!讓我們繼續(xù)我們之前的示例,儘管現(xiàn)在我們想要測試“評論”列表和單個“評論”頁面的性能。

用戶通常會點擊左側導航菜單中的“評論”項,然後點擊列表中的任何項。檢查DevTools 中的元素可能會導致我們採用以下選擇策略:

 <code>document.querySelector("a[href='#reviews']"); // 選擇菜單中的“評論”鏈接document.querySelector("table tr"); // 選擇“評論”列表中的第一項</code>

由於兩次點擊都會導致頁面轉換和API 調用(以獲取評論),因此我們需要對腳本使用execAndWait 關鍵字:

 <code>setEventName 轉到登錄頁面navigate https://marmelab.com/react-admin-demo/ setEventName 登錄exec const updateInputValue = (input, newValue) => { let lastValue = input.value; input.value = newValue; let event = new Event("input", { bubbles: true }); let tracker = input._valueTracker; if (tracker) { tracker.setValue(lastValue); } input.dispatchEvent(event);}; exec const [usernameInput, passwordInput] = document.getElementsByTagName("input") exec updateInputValue(usernameInput, "demo") exec updateInputValue(passwordInput, "demo") execAndWait document.getElementsByTagName("button")[0].click() setEventName 轉到評論execAndWait document.querySelector("a[href='#/reviews']").click() setEventName 打開單個評論execAndWait document.querySelector("table tbody tr").click()</code>

以下是WebPageTest 上運行的完整腳本視頻:

來自WebPageTest 的審核結果顯示了腳本每個步驟的性能指標和瀑布圖,使我們能夠監(jiān)控每個API 調用和交互的性能:

Internet Explorer 11 兼容性如何?

WebPageTest 允許我們選擇測試將使用哪個位置、瀏覽器和網(wǎng)絡條件。 Internet Explorer 11 (IE11) 屬於可用的瀏覽器選項,如果你嘗試在IE11 上運行之前的腳本,它們將失敗。

這是由於兩個原因:

  • 我們使用的是ES6 語法(例如箭頭函數(shù)),IE11 不完全支持它。
  • 我們用於處理表單的CustomEvent API 不受IE11 支持。

可以通過將腳本轉換為ES5 語法(沒有箭頭函數(shù)、沒有l(wèi)et 和const、沒有數(shù)組解構)來克服ES6 語法問題,這可能如下所示:

 <code>setEventName 轉到登錄頁面navigate https://marmelab.com/react-admin-demo/ setEventName 登錄exec var updateInputValue = function(input, newValue) { var lastValue = input.value; input.value = newValue; var event = new Event("input", { bubbles: true }); var tracker = input._valueTracker; if (tracker) { tracker.setValue(lastValue); } input.dispatchEvent(event);}; exec var usernameInput = document.getElementsByTagName("input")[0] exec var passwordInput = document.getElementsByTagName("input")[1] exec updateInputValue(usernameInput, "demo") exec updateInputValue(passwordInput, "demo") execAndWait document.getElementsByTagName("button")[0].click() setEventName 轉到評論execAndWait document.querySelector("a[href='#/reviews']").click() setEventName 打開單個評論execAndWait document.querySelector("table tbody tr").click()</code>

為了繞過缺少CustomEvent 支持的問題,我們可以轉向polyfill 並手動添加一個到腳本頂部。此polyfill 在MDN 上可用:

 <code>(function() { if (typeof window.CustomEvent === "function") return false; function CustomEvent(event, params) { params = params || { bubbles: false, cancelable: false, detail: undefined }; var evt = document.createEvent("CustomEvent"); evt.initCustomEvent( event, params.bubbles, params.cancelable, params.detail ); return evt; } CustomEvent.prototype = window.Event.prototype; window.CustomEvent = CustomEvent; })();</code>

然後,我們可以用CustomEvent 替換所有對Event 的提及,設置polyfill 以適應單行,我們就可以開始了!

 <code>setEventName 轉到登錄頁面navigate https://marmelab.com/react-admin-demo/ exec (function(){if(typeof window.CustomEvent==="function")return false;function CustomEvent(event,params){params=params||{bubbles:false,cancelable:false,detail:undefined};var evt=document.createEvent("CustomEvent");evt.initCustomEvent(event,params.bubbles,params.cancelable,params.detail);return evt}CustomEvent.prototype=window.Event.prototype;window.CustomEvent=CustomEvent})(); setEventName 登錄exec var updateInputValue = function(input, newValue) { var lastValue = input.value; input.value = newValue; var event = new CustomEvent("input", { bubbles: true }); var tracker = input._valueTracker; if (tracker) { tracker.setValue(lastValue); } input.dispatchEvent(event);}; exec var usernameInput = document.getElementsByTagName("input")[0] exec var passwordInput = document.getElementsByTagName("input")[1] exec updateInputValue(usernameInput, "demo") exec updateInputValue(passwordInput, "demo") execAndWait document.getElementsByTagName("button")[0].click() setEventName 轉到評論execAndWait document.querySelector("a[href='#/reviews']").click() setEventName 打開單個評論execAndWait document.querySelector("table tbody tr").click()</code>

瞧!

WebPageTest 腳本的一般技巧和竅門

最後,我想提供一些使編寫WebPageTest 腳本更容易的技巧和竅門。如果你有任何建議,請隨時在Twitter 上私信我!

首先是安全!

如果你的腳本包含敏感數(shù)據(jù)(如憑據(jù)),請記住勾選兩個隱私複選框!

瀏覽文檔

WebPageTest 腳本文檔充滿了本文未介紹的功能,從DNS 覆蓋到iPhone 模擬,甚至包括if/else 條件語句。

當你計劃編寫新腳本時,我建議首先查看可用的參數(shù),看看是否有任何參數(shù)可以幫助使你的腳本編寫更容易或更健壯。

長加載狀態(tài)

有時,遠程API 調用(例如,用於獲取評論)會花費很長時間。加載指示器(例如微調器)可用於告訴用戶等待一會兒,因為正在發(fā)生某些事情

WebPageTest 會嘗試通過確定屏幕上是否正在發(fā)生變化來檢測頁面何時完成加載。如果你的加載指示器持續(xù)很長時間,WebPageTest 可能會將其誤認為是頁面設計的組成部分,並在API 調用返回之前中斷審核——從而截斷你的測量結果。

解決此問題的一種方法是告訴WebPageTest 在停止測試之前至少等待一定持續(xù)時間。這是“高級”選項卡下可用的參數(shù):

保持腳本(和結果)易於閱讀

  • 慷慨地使用空行和註釋(//),因為單行JavaScript 命令有時很難理解。
  • 將多行版本保存在某個地方作為參考,並在即將測試時將所有內(nèi)容單行化。這有助於可讀性。很多。
  • 使用setEventName 來命名不同的“步驟”。這使得測試更易於閱讀,因為它明確了審核經(jīng)過的頁面序列,並且還會出現(xiàn)在WebPageTest 結果中。

迭代你的腳本

  • 首先,確保你的腳本在瀏覽器中有效。為此,請去除WebPageTest 關鍵字(腳本每一行的第一個單詞),然後將每一行複制並粘貼到瀏覽器控制臺中,以驗證在每個步驟中一切是否按預期工作。
  • 一旦你準備好將測試提交到WebPageTest,請首先使用非常輕量級的設置:僅運行一次,快速瀏覽器(咳咳——不是IE11——咳咳),沒有網(wǎng)絡限制,沒有重複查看,一個尺寸合適的實例(弗吉尼亞州杜勒斯通常具有良好的響應時間)。這將幫助你更快地檢測和糾正錯誤。

自動化你的腳本

你的測試腳本運行順利,你開始獲得單頁應用程序的性能報告。隨著你發(fā)布新功能,定期監(jiān)控其性能以儘早發(fā)現(xiàn)回歸非常重要。

為了解決這個問題,我目前正在開發(fā)Falco,這是一個即將開源的WebPageTest 測試運行器。 Falco 負責自動化你的審核,然後在一個易於閱讀的界面中呈現(xiàn)結果,同時允許你在需要時閱讀完整的報告。你可以在Twitter 上關注我,了解它何時開源,並了解有關Web 性能和WebPageTest 的更多信息!

以上是webpagetest中的性能測試單頁應用程序的食譜的詳細內(nèi)容。更多資訊請關注PHP中文網(wǎng)其他相關文章!

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