当前位置:首页 > 网站建设 > 正文内容

Web性能权威指南PDF电子书

7个月前 (10-08)网站建设339

本书是谷歌公司高性能团队核心成员的权威之作,堪称实战经验与规范解读完美结合的产物。

本书目标是涵盖 Web 开发者技术体系中应该掌握的所有网络及性能优化知识。全书以性能优化为主线,从 TCP、UDP 和 TLS 协议讲起,解释了如何针对这几种协议和基础设施来优化应用。

然后深入探讨了无线和移动网络的工作机制。最后,揭示了 HTTP 协议的底层细节,同时详细介绍了 HTTP 2.0、XHR、SSE、WebSocket、WebRTC 和 DataChannel 等现代浏览器新增的具有革命性的新能力。

本书适合所有 Web 应用及站点开发人员阅读,包括但不限于前端、后端、运维、大数据分析、UI/UX、存储、视频、实时消息,以及性能工程师。


目录

Steve Souders 推荐序 ................................................................................................................... XIII

前言....................................................................................................................................................... XV

第一部分 网络技术概览

第 1 章 延迟与带宽 ....................................................................................................3

1.1 速度是关键 .................................................................................................................................3

1.2 延迟的构成 .................................................................................................................................4

1.3 光速与传播延迟 .........................................................................................................................6

1.4 延迟的最后一公里 .....................................................................................................................7

1.5 网络核心的带宽 .........................................................................................................................8

1.6 网络边缘的带宽 .........................................................................................................................9

1.7 目标:高带宽和低延迟 ...........................................................................................................10

第 2 章 TCP 的构成 ................................................................................................. 13

2.1 三次握手 ...................................................................................................................................14

2.2 拥塞预防及控制 .......................................................................................................................16

2.2.1 流量控制 ......................................................................................................................16

2.2.2 慢启动 ..........................................................................................................................18

2.2.3 拥塞预防 ......................................................................................................................24

2.3 带宽延迟积 ...............................................................................................................................25

2.4 队首阻塞 ...................................................................................................................................27

2.5 针对 TCP 的优化建议..............................................................................................................28

2.5.1 服务器配置调优 ..........................................................................................................29

2.5.2 应用程序行为调优 ......................................................................................................30

VI | 目录

2.5.3 性能检查清单 ..............................................................................................................30

第 3 章 UDP 的构成................................................................................................. 31

3.1 无协议服务 ...............................................................................................................................32

3.2 UDP 与网络地址转换器 .........................................................................................................34

3.2.1 连接状态超时 ..............................................................................................................35

3.2.2 NAT 穿透......................................................................................................................36

3.2.3 STUN、TURN 与 ICE.................................................................................................37

3.3 针对 UDP 的优化建议 .............................................................................................................39

第 4 章 传输层安全(TLS)...................................................................................... 41

4.1 加密、身份验证与完整性 .......................................................................................................42

4.2 TLS 握手 ...................................................................................................................................44

4.2.1 应用层协议协商(ALPN)..........................................................................................46

4.2.2 服务器名称指示(SNI)..............................................................................................47

4.3 TLS 会话恢复 ...........................................................................................................................48

4.3.1 会话标识符 ..................................................................................................................48

4.3.2 会话记录单 ..................................................................................................................49

4.4 信任链与证书颁发机构 ...........................................................................................................50

4.5 证书撤销 ...................................................................................................................................52

4.5.1 证书撤销名单(CRL).................................................................................................53

4.5.2 在线证书状态协议(OCSP)......................................................................................54

4.6 TLS 记录协议 ...........................................................................................................................54

4.7 针对 TLS 的优化建议 ..............................................................................................................55

4.7.1 计算成本 ......................................................................................................................55

4.7.2 尽早完成(握手)........................................................................................................56

4.7.3 会话缓存与无状态恢复 ..............................................................................................58

4.7.4 TLS 记录大小 ..............................................................................................................59

4.7.5 TLS 压缩 ......................................................................................................................60

4.7.6 证书链的长度 ..............................................................................................................61

4.7.7 OCSP 封套 ...................................................................................................................62

4.7.8 HTTP 严格传输安全(HSTS)....................................................................................62

4.8 性能检查清单 ...........................................................................................................................63

4.9 测试与验证 ...............................................................................................................................64

第二部分 无线网络性能

第 5 章 无线网络概览 .............................................................................................. 69

目录 | VII

5.1 无所不在的连接 .......................................................................................................................69

5.2 无线网络的类型 .......................................................................................................................70

5.3 无线网络的性能基础 ...............................................................................................................71

5.3.1 带宽 ..............................................................................................................................71

5.3.2 信号强度 ......................................................................................................................74

5.3.3 调制 ..............................................................................................................................75

5.4 测量现实中的无线性能 ...........................................................................................................76

第 6 章 Wi-Fi............................................................................................................ 79

6.1 从以太网到无线局域网 ...........................................................................................................79

6.2 Wi-Fi 标准及功能 ....................................................................................................................81

6.3 测量和优化 Wi-Fi 性能 ...........................................................................................................81

6.4 针对 Wi-Fi 的优化建议 ...........................................................................................................84

6.4.1 利用不计流量的带宽 ..................................................................................................84

6.4.2 适应可变带宽 ..............................................................................................................85

6.4.3 适应可变的延迟时间 ..................................................................................................86

第 7 章 移动网络...................................................................................................... 87

7.1 G 字号移动网络简介 ...............................................................................................................87

7.1.1 最早提供数据服务的 2G.............................................................................................88

7.1.2 3GPP 与 3GPP2 ...........................................................................................................89

7.1.3 3G 技术的演进 ............................................................................................................91

7.1.4 IMT-Advanced 的 4G 要求..........................................................................................93

7.1.5 长期演进(LTE).........................................................................................................94

7.1.6 HSPA+ 推进世界范围内的 4G 普及 ..........................................................................95

7.1.7 为多代并存的未来规划 ..............................................................................................96

7.2 设备特性及能力 .......................................................................................................................97

7.3 无线电资源控制器(RRC).....................................................................................................99

7.3.1 3G、4G 和 Wi-Fi 对电源的要求 ..............................................................................101

7.3.2 LTE RRC 状态机 .......................................................................................................102

7.3.3 HSPA 与 HSPA+(UMTS)RRC 状态机 ................................................................104

7.3.4 EV-DO(CDMA)RRC 状态机 ................................................................................106

7.3.5 低效率的周期性传输 ................................................................................................107

7.4 端到端的运营商架构 .............................................................................................................108

7.4.1 无线接入网络(RAN)..............................................................................................108

7.4.2 核心网络 .................................................................................................................... 110

7.4.3 回程容量与延迟 ........................................................................................................ 112

7.5 移动网络中的分组流 ............................................................................................................. 113

7.5.1 初始化请求 ................................................................................................................ 113

VIII | 目录

7.5.2 入站数据流 ................................................................................................................ 116

7.6 异质网络(HetNet)............................................................................................................... 117

7.7 真实的 3G、4G 和 Wi-Fi 性能 .............................................................................................. 119

第 8 章 移动网络的优化建议.................................................................................. 121

8.1 节约用电 .................................................................................................................................122

8.2 消除周期性及无效的数据传输 .............................................................................................124

8.3 预测网络延迟上限 .................................................................................................................126

8.3.1 考虑 RRC 状态切换 ..................................................................................................127

8.3.2 解耦用户交互与网络通信 ........................................................................................128

8.4 面对多网络接口并存的现实 .................................................................................................128

8.5 爆发传输数据并转为空闲 .....................................................................................................130

8.6 把负载转移到 Wi-Fi 网络 .....................................................................................................131

8.7 遵从协议和应用最佳实践 .....................................................................................................131

第三部分 HTTP

第 9 章 HTTP 简史 ................................................................................................ 135

9.1 HTTP 0.9:只有一行的协议 .................................................................................................135

9.2 HTTP 1.0:迅速发展及参考性 RFC ....................................................................................136

9.3 HTTP 1.1:互联网标准 .........................................................................................................138

9.4 HTTP 2.0:改进传输性能 .....................................................................................................141

第 10 章 Web 性能要点 ......................................................................................... 143

10.1 超文本、网页和 Web 应用..................................................................................................144

10.2 剖析现代 Web 应用..............................................................................................................146

10.2.1 速度、性能与用户期望 .........................................................................................147

10.2.2 分析资源瀑布 .........................................................................................................148

10.3 性能来源:计算、渲染和网络访问 ...................................................................................151

10.3.1 更多带宽其实不(太)重要 .................................................................................152

10.3.2 延迟是性能瓶颈 .....................................................................................................152

10.4 人造和真实用户性能度量 ...................................................................................................154

10.5 针对浏览器的优化建议 .......................................................................................................157

第 11 章 HTTP 1.x ................................................................................................. 161

11.1 持久连接的优点 ...................................................................................................................163

11.2 HTTP 管道 ............................................................................................................................165

11.3 使用多个 TCP 连接 ..............................................................................................................169

目录 | IX

11.4 域名分区 ...............................................................................................................................171

11.5 度量和控制协议开销 ...........................................................................................................173

11.6 连接与拼合 ...........................................................................................................................174

11.7 嵌入资源 ...............................................................................................................................177

第 12 章 HTTP 2.0................................................................................................. 179

12.1 历史及其与 SPDY 的渊源...................................................................................................180

12.2 走向 HTTP 2.0 ......................................................................................................................181

12.3 设计和技术目标 ...................................................................................................................182

12.3.1 二进制分帧层 .........................................................................................................183

12.3.2 流、消息和帧 .........................................................................................................184

12.3.3 多向请求与响应 .....................................................................................................185

12.3.4 请求优先级 .............................................................................................................186

12.3.5 每个来源一个连接 .................................................................................................188

12.3.6 流量控制 .................................................................................................................189

12.3.7 服务器推送 .............................................................................................................190

12.3.8 首部压缩 .................................................................................................................192

12.3.9 有效的 HTTP 2.0 升级与发现................................................................................194

12.4 二进制分帧简介 ...................................................................................................................196

12.4.1 发起新流 .................................................................................................................197

12.4.2 发送应用数据 .........................................................................................................198

12.4.3 HTTP 2.0 帧数据流分析.........................................................................................199

第 13 章 优化应用的交付 ....................................................................................... 201

13.1 经典的性能优化最佳实践 ...................................................................................................203

13.1.1 在客户端缓存资源 .................................................................................................204

13.1.2 压缩传输的数据 ....................................................................................................205

13.1.3 消除不必要的请求字节 .........................................................................................206

13.1.4 并行处理请求和响应 .............................................................................................207

13.2 针对 HTTP 1.x 的优化建议 .................................................................................................208

13.3 针对 HTTP 2.0 的优化建议 .................................................................................................209

13.3.1 去掉对 1.x 的优化 ..................................................................................................209

13.3.2 双协议应用策略 .....................................................................................................210

13.3.3 1.x 与 2.0 的相互转换 ............................................................................................212

13.3.4 评估服务器质量与性能 .........................................................................................213

13.3.5 2.0 与 TLS ...............................................................................................................214

13.3.6 负载均衡器、代理及应用服务器 .........................................................................215

X | 目录

第四部分 浏览器 API 与协议

第 14 章 浏览器网络概述 ....................................................................................... 219

14.1 连接管理与优化 ...................................................................................................................220

14.2 网络安全与沙箱 ...................................................................................................................222

14.3 资源与客户端状态缓存 .......................................................................................................222

14.4 应用 API 与协议 ..................................................................................................................223

第 15 章 XMLHttpRequest .................................................................................... 225

15.1 XHR 简史 .............................................................................................................................226

15.2 跨源资源共享(CORS)......................................................................................................227

15.3 通过 XHR 下载数据 ............................................................................................................230

15.4 通过 XHR 上传数据 ............................................................................................................231

15.5 监控下载和上传进度 ...........................................................................................................233

15.6 通过 XHR 实现流式数据传输 ............................................................................................234

15.7 实时通知与交付 ...................................................................................................................236

15.7.1 通过 XHR 实现轮询 ...............................................................................................237

15.7.2 通过 XHR 实现长轮询 ...........................................................................................238

15.8 XHR 使用场景及性能 .........................................................................................................240

第 16 章 服务器发送事件 ....................................................................................... 243

16.1 EventSource API ..................................................................................................................243

16.2 Event Stream 协议 ................................................................................................................245

16.3 SSE 使用场景及性能 ...........................................................................................................248

第 17 章 WebSocket.............................................................................................. 251

17.1 WebSocket API......................................................................................................................252

17.1.1 WS 与 WSS .............................................................................................................253

17.1.2 接收文本和二进制数据 .........................................................................................253

17.1.3 发送文本和二进制数据 .........................................................................................255

17.1.4 子协议协商 .............................................................................................................256

17.2 WebSocket 协议 ....................................................................................................................257

17.2.1 二进制分帧层 .........................................................................................................258

17.2.2 协议扩展 .................................................................................................................260

17.2.3 HTTP 升级协商 ......................................................................................................261

17.3 WebSocket 使用场景及性能 ................................................................................................264

17.3.1 请求和响应流 .........................................................................................................264

17.3.2 消息开销 .................................................................................................................265

目录 | XI

17.3.3 数据效率及压缩 .....................................................................................................266

17.3.4 自定义应用协议 .....................................................................................................266

17.3.5 部署 WebSocket 基础设施 .....................................................................................267

17.4 性能检查表 ...........................................................................................................................269

第 18 章 WebRTC ................................................................................................. 271

18.1 标准和 WebRTC 的发展 ......................................................................................................272

18.2 音频和视频引擎 ...................................................................................................................272

18.3 实时网络传输 .......................................................................................................................276

18.4 建立端到端的连接 ...............................................................................................................280

18.4.1 发信号和协商会话 .................................................................................................280

18.4.2 会话描述协议(SDP)............................................................................................282

18.4.3 交互连接建立(ICE).............................................................................................285

18.4.4 增量提供(Trickle ICE).........................................................................................288

18.4.5 跟踪 ICE 收集和连接状态 .....................................................................................289

18.4.6 完整的示例 .............................................................................................................291

18.5 交付媒体和应用数据 ...........................................................................................................295

18.5.1 通过 DTLS 实现安全通信 .....................................................................................296

18.5.2 通过 SRTP 和 SRTCP 交付媒体 ............................................................................298

18.5.3 通过 SCTP 交付应用数据 ......................................................................................301

18.6 DataChannel ..........................................................................................................................305

18.6.1 设置与协商 .............................................................................................................307

18.6.2 配置消息次序和可靠性 .........................................................................................309

18.6.3 部分可靠交付与消息大小 ..................................................................................... 311

18.7 WebRTC 使用场景及性能 ...................................................................................................312

18.7.1 音频、视频和数据流 .............................................................................................312

18.7.2 多方通信架构 .........................................................................................................313

18.7.3 基础设施及容量规划 .............................................................................................314

18.7.4 数据效率及压缩 .....................................................................................................315

18.8 性能检查表 ...........................................................................................................................316

关于封面 .................................................................................................................. 318


2345截图20241008103334.jpg


资源下载
资源名称:Web性能权威指南PDF电子书


扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由御杆坊发布,如需转载请注明出处。

本文链接:https://www.yuganfang.com/resource/29.html

标签: Web
分享给朋友:

“Web性能权威指南PDF电子书” 的相关文章

Web前端开发精品课 HTML与CSS进阶教程PDF高清扫描图书

Web前端开发精品课 HTML与CSS进阶教程PDF高清扫描图书

本书内容结合笔者在前后端大量开发中的实战经验,系统化知识,浓缩精华,用通俗易懂的语言直击学习者的痛点。通过本书,能让你从“野生网页设计师”水平提升达到“真正前端工程师”水平。全书分为两大部分;第一部分是HTML进阶内容,主要介绍HTML高级技巧和HTML语义化:第二部分是CSS进阶内容,主要介绍CS...

Web安全攻防渗透测试实战指南PDF扫描版

Web安全攻防渗透测试实战指南PDF扫描版

本书基本囊括了目前所有流行的高危漏洞的原理、攻击于段和防御手段,并结合人量的图文解说,可以使初学者很快掌握Web渗透技术的具体方法和流程,帮助初学者从零开始建立起一些基本技能。仝书按照从简单到复杂、从基础到进阶的顺序讲解,不涉及一些学术性、纯理论性的内容,所训述的渗透技术都足干货。读者按照书小所训述...

构建高性能WEB站点完整版PDF扫描版图书

构建高性能WEB站点完整版PDF扫描版图书

本书围绕如何构建高性能Web站点,从多个方面、多个角度进行了全面的阐述,涵盖了Web站点性能优化的几乎所有内容,包括数据的网络传输、服务器并发处理能力、动态网页缓存、动态网页静态化、应用层数据缓存、分布式缓存、Web服务器缓存、反向代理缓存、脚本解释速度、页面组件分离、浏览器本地缓存、浏览器并发请求...

高效前端之Web高效编程与优化实践PDF高清扫描版图书

高效前端之Web高效编程与优化实践PDF高清扫描版图书

这不是一本单纯讲解前端编程技巧的书,而是一本注重思想提升和内功修炼的书。全书以问题为导向,精选了前端开发中的34个疑难问题,从分析问题的原因入手,逐步给出解决方案,并分析各种方案的优劣,最后针对每个问题总结出高效编程的最佳实践和各种性能优化的方法。全书共7章,内容从逻辑上大致可以分为两大类:第一类,...

全套HTML5前端学习路线视频教程

全套HTML5前端学习路线视频教程

前端HTML5全套学习路线视频教程带4个实战项目带课件资料和笔记总结,课程包括css3、html5、nodejs、vue、4个框架(bootstrap+Zepto+AngularJS+less)等1、基础阶段2、核心&高级3、后台服务器端4、必备框架5、规范集成6、自动化构建工具7、高级框架...

WEB大前端工程师从入门到入职全套视频教程

WEB大前端工程师从入门到入职全套视频教程

满满的干货,完整学习路线课程视频教程下载,HTML、CSS,Javascript打底儿, HTML5 妥妥的,再来上Node.js,完整覆盖Web前端开发全部知识点,课程内容全面详细,深入浅出,真正的一套适合小白零自学基础入门到入职前端工程师就业班课程。前端开发大势所趋,行业红利唾手可得[Downl...