前言

对所有程序员而言,Web浏览器是今天部署最为广泛的应用平台。每一部智能手机,每一台平板、笔记本和桌面电脑,以及介于这些之间的其他设备,都安装了Web浏览器。据预测,到2020年,能上网的设备将突破200亿部,其中每一部都会安装浏览器,而且最低限度都会支持Wi-Fi或蜂窝连接。至于运行的是什么平台,设备是谁制造的,操作系统是哪个版本,都无所谓,反正每部设备都会带一个浏览器。就是这个浏览器,它的功能正变得越来越强大。

回首从前,那时的浏览器与现在我们使用的浏览器完全不能同日而语。浏览器革命还是最近几年的事:HTML和CSS构成表现层,JavaScript则成为Web上的新“汇编”语言,而新的HTML5 API仍在不断改进,致力于为交付吸引人的高性能应用提供新功能。可以说,有史以来还没有哪项技术或平台,在部署或装机率方面能和今天的浏览器相提并论。所以,这里有无限的机会,创新也无处不在。

而且,浏览器中网络基础设施的快速发展与创新,同样是天下无敌。过去,我们能实现的交互仅限于简单的HTTP请求和响应;如今,高效的流式传输、双向实时通信,以及交付自定义协议,甚至端到端视频会议和两端之间直接交换数据,都已经成为现实。而且,所有这些只不过是几十行JavaScript代码的事儿。

然后呢?几十亿设备互联,已有和新在线服务吸引的用户越来越多,只有高性能Web应用才谈得上竞争力。速度是关键!事实上,对某些应用来说,速度决定命运。要开发出高性能的Web应用,必须透彻理解浏览器及其网络交互机制,而这正是本书的主题。

关于本书

本书目标是涵盖开发者应该掌握的所有网络知识:网络开发中要用到哪些协议,这些协议有什么固有的局限性,如何针对底层网络优化自己的应用,浏览器提供了哪些网络相关的功能,以及什么时候需要用到它们。

我们将从TCP、UDP和TLS协议的内部工作原理讲起,向大家解释如何针对这几种协议和基础设施来优化我们的应用。然后深入地探讨无线和移动网络的工作机制,以无线电为媒介的通信可大不一样。对此,我们将围绕如何设计和架构应用,讨论它们各自的痛点所在。最后,我们再揭示HTTP协议的底层细节,同时详细介绍浏览器新增的一些令人激动的能力:

  • 即将到来的HTTP 2.0的诸多改进;
  • XHR的新特性和新功能;
  • 通过SSE发送数据流;
  • 通过WebSocket实现双向通信;
  • 通过WebRTC实现端到端的音频和视频通信;
  • 通过DataChannel实现端到端的数据交换。

要设计和开发高性能的应用,必须理解每一位数据是如何交付的,必须理解每一种传输机制和相关协议的特点。毕竟,等待网络是我们应用最大的性能瓶颈,再怎么优化渲染JavaScript或其他方面,也抵不上网络优化!本书的目标就是告诉读者怎么消除等待时间,利用现有网络实现最大的性能优化。

本书全面介绍了Web性能优化的知识和技术,适合对构建和交付高性能应用感兴趣的所有读者。简单地说,如果你不满足于那些枯燥的检查表,而更希望知晓浏览器乃至底层协议的真实工作过程,就应该读一读这本书。本书既会对配置和架构给出实用建议,也会探讨为达成优化目标而必须考虑的因素和权衡的要点,既讲“怎么办”,也讲“为什么”。

本书重点讨论与浏览器应用相关的各种协议及特性。不过,关于TCP、UDP、TLS、HTTP,乃至其他每一种协议的讨论,同样也适用于本地应用,而且不局限于任何平台。

排版约定

本书使用的排版约定如下。

  • 楷体
    表示新的术语。

  • 等宽字体
    表示程序片段,也用于在正文中表示程序中使用的变量、函数名、命令行代码、环境变量、语句和关键词等代码文本。

  • 加粗的等宽字体
    表示应该由用户逐字输入的命令或者其他文本。

  • 倾斜的等宽字体
    表示应该由用户输入的值或根据上下文决定的值替换的文本。

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