本文转载自微信公众号「网罗开发」，开的坑作者伤心的实践Easyman 。转载本文请联系网罗开发公众号。及踩
优化背景
众所周知，开的坑H5 的实践部分优势(开发快，迭代快，及踩热更新)是开的坑很明显的，公司客户端的实践部分业务都是由 H5 来实现的，网络好的及踩情况下体验也是很不错的 但是其实 H5 的体验是比原生差的，这就需要想办法如何提高 H5 加载速度，开的坑优化体验，实践首屏的及踩加载速度还是很影响体验的 加载速度
关于加载速度慢有很多文章都已经详细解释了，h5在加载工作中做了很多事
初始化 webview -> 请求页面 -> 下载数据 -> 解析HTML -> 请求 js/css 资源 -> dom 渲染 -> 解析 JS 执行 -> JS 请求数据 -> 解析渲染 -> 下载渲染图片
一般页面在 dom 渲染后才能展示，云南idc服务商开的坑可以发现，实践H5 首屏渲染白屏问题的及踩原因关键在于，如何优化减少从请求下载页面到渲染之间这段时间的耗时。
前后端优化
这其中可做的优化特别多，前后端能够做的是：
降低请求量：减少 HTTP 请求数, 合并资源，minify / gzip 压缩，webP，lazyLoad。 因为手机浏览器同时响应请求是 4 个，4 个的请求数也许不是特别靠谱，没有查到出处，但是肯定是越少越好。 HTTP 协议缓存请求，离线缓存 manifest，离线数据缓存 localStorage。 加快请求速度：预解析 DNS，减少域名数，并行加载，CDN 分发。 渲染：JS/CSS 优化，加载顺序，服务端渲染模板直出。亿华云一般情况下，只要对照这个列表，对比差异就基本能搞定绝大部分前端性能问题了。不过我们在里面仔细再分析下，对首屏启动速度影响最大的就是网络请求，包括请求 HTML、css、image 等静态资源和展示数据的请求。所以客户端内，优化最关键的其实就是如何缓存这些网络资源，也就是离线包缓存方案。
离线包方案的实践
方案选型是两种
基于 LocalWebServer 实现 WKWebView 离线资源加载 使用 WKURLSchemeHandler 实现 WKWebView 离线资源加载 LocalWebServer
基于 iOS 的 local web server，目前大致有以下几种较为完善的框架：
CocoaHttpServer (支持 iOS、macOS 及多种网络场景) GCDWebServer (基于 iOS，不支持 https 及 webSocket) Telegraph (Swift 实现，功能较上面两类更完善) 当时采用的是 GCDWebServer，在打开 APP 后直接启动Webserver，H5 的链接直接替换成本地 localhost + 端口号链接的地址。
本来的源码库方案是本地服务器和远端h5服务器同步下载资源，下载后客户端请求本地服务器的路径，如未找到相应的资源再请求远端服务器的资源文件。
测试过程中碰到很多奇怪的问题(暂不一一举例)，也有提到以下问题并且时间紧急所以并未做进一步的深入:
资源访问权限安全问题 APP 前后台切换时，服务重启性能耗时问题 服务运行时，电量及 CPU 占有率问题 多线程及磁盘 IO 问题 WKURLSchemeHandler
关于离线包
前端项目的静态资源直接打包成 zip 包，APP 在启动时开始下载该包并解压到本地。WKWebview 通过 WKURLSchemeHandler 拦截并加载本地资源文件。关于离线包的分发，就是普通的 zip 离线包和一个版本控制的 json 文件，每次打离线包会修改 json 文件里的版本号，并附有离线包下载地址。此处可以优化的更好，但暂时并不需要太复杂。
离线包的下载和解压
只是简单的下载并解压到本地资源路径，关于版本比对的代码这里没有展示出来，自行注意，避免每次都全量更新。
/* 创建网络下载对象 */ AFURLSessionManager *manager = [[AFURLSessionManager alloc] initWithSessionConfiguration:[NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration]]; /* 下载地址 */ NSURL *url = [NSURL URLWithString:request.urlParameters.path]; NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url]; /* 下载路径 */ //获取Document文件 NSString * docsdir = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) objectAtIndex:0]; NSString * zipFilePath = [docsdir stringByAppendingPathComponent:@"zip"];//将需要创建的串拼接到后面 NSString * H5FilePath = [docsdir stringByAppendingPathComponent:@"H5"]; NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager]; BOOL zipIsDir = NO; BOOL H5IsDir = NO; // fileExistsAtPath 判断一个文件或目录是否有效，isDirectory判断是否一个目录 BOOL zipexisted = [fileManager fileExistsAtPath:zipFilePath isDirectory:&zipIsDir]; BOOL H5Existed = [fileManager fileExistsAtPath:H5FilePath isDirectory:&H5IsDir]; if ( !(zipIsDir == YES && zipexisted == YES) ) { //如果文件夹不存在 [fileManager createDirectoryAtPath:zipFilePath withIntermediateDirectories:YES attributes:nil error:nil]; } if (!(H5IsDir == YES && H5Existed == YES) ) { [fileManager createDirectoryAtPath:H5FilePath withIntermediateDirectories:YES attributes:nil error:nil]; } //删除 // [[NSFileManager defaultManager] removeItemAtPath:zipFilePath error:nil]; NSString *filePath = [zipFilePath stringByAppendingPathComponent:url.lastPathComponent]; /* 开始请求下载 */ NSURLSessionDownloadTask *downloadTask = [manager downloadTaskWithRequest:request progress:^(NSProgress * _Nonnull downloadProgress) { NSLog(@"下载进度：%.0f％", downloadProgress.fractionCompleted * 100); } destination:^NSURL * _Nonnull(NSURL * _Nonnull targetPath, NSURLResponse * _Nonnull response) { /* 设定下载到的位置 */ return [NSURL fileURLWithPath:filePath]; } completionHandler:^(NSURLResponse * _Nonnull response, NSURL * _Nullable filePath, NSError * _Nullable error) { NSTimeInterval delta = CACurrentMediaTime() - self->start; NSLog(@"下载完成，耗时：%f",delta); // filePath就是你下载文件的位置，你可以解压，也可以直接拿来使用 NSString *imgFilePath = [filePath path];// 将NSURL转成NSString NSString *zipPath = imgFilePath; //删除 // [[NSFileManager defaultManager] removeItemAtPath:H5FilePath error:nil]; [fileManager createDirectoryAtPath:H5FilePath withIntermediateDirectories:YES attributes:nil error:nil]; //解压 [SSZipArchive unzipFileAtPath:zipPath toDestination:H5FilePath]; //清理缓存 [DLCommenHelper clearWebCache]; }]; [downloadTask resume]; WKWebview 缓存池
美团有篇文章提到，在使用 iOS 10 的模拟器测试 WKWebView 的加载速度，首次初始化的时间耗时有 700 多毫秒。其实本人用 iOS 13 的真机，发现初始化的时间约在 200 毫秒左右甚至更短。虽然只占整个加载时间的特别小的一部分，但是本着能优则优的原则还是做了处理，也就是预加载 Webview。
新建了一个单例类 SDIWKWebViewPool，默认缓存池里的数量是 10 个 + (instancetype)sharedInstance { static dispatch_once_t onceToken; static SDIWKWebViewPool *instance = nil; dispatch_once(&onceToken,^{ instance = [[super allocWithZone:NULL] init]; }); return instance; } + (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone{ return [self sharedInstance]; } - (instancetype)init { self = [super init]; if (self) { self.initialViewsMaxCount = 10; self.preloadedViews = [NSMutableArray arrayWithCapacity:self.initialViewsMaxCount]; } return self; } 在合适的地方提前调用 //预加载wkwebview [[SDIWKWebViewPool sharedInstance] prepareWithCount:10];,自行选择在 delegate 或主页面初始化的时候调用。 /** 预初始化若干WKWebView @param count 个数 */ - (void)prepareWithCount:(NSUInteger)count { NSTimeInterval start = CACurrentMediaTime(); // Actually does nothing, only initialization must be called. while (self.preloadedViews.count < MIN(count,self.initialViewsMaxCount)) { id preloadedView = [self createPreloadedView]; if (preloadedView) { [self.preloadedViews addObject:preloadedView]; } else { break; } } NSTimeInterval delta = CACurrentMediaTime() - start; NSLog(@"=======初始化耗时：%f", delta); } /** 从池中获取一个WKWebView @return WKWebView */ - (WKWebView *)getWKWebViewFromPool { if (!self.preloadedViews.count) { NSLog(@"不够啦！"); return [self createPreloadedView]; } else { id preloadedView = self.preloadedViews.firstObject; [self.preloadedViews removeObject:preloadedView]; return preloadedView; } } 创建 webview 的方法如下,需要注意的是 kWKWebViewReuseScheme，WKWebView 需要注册这个 scheme 才能实现拦截，这个是 WKWebview 拦截需要的准备工作。 SDICustomURLSchemeHandler 是我的自定义拦截类 关于这里的版本为什么设置成 iOS 12 以上，WKURLSchemeHandler 是苹果 iOS 11 就已推出，但是有发现某款机型在 iOS 11.2 上拦截失效，导致产生 Webview 白屏。所以这里一刀切，直接 12 以上才处理。其实 iOS 12 一下的用户量特别少，所以不需要太担心。
//scheme定义 #define kWKWebViewReuseScheme @"kwebview" /** 创建一个WKWebView @return WKWebView */ - (WKWebView *)createPreloadedView { WKUserContentController *userContentController = WKUserContentController.new; WKWebViewConfiguration *configuration = [[WKWebViewConfiguration alloc] init]; NSString *cookieSource = [NSString stringWithFormat:@"document.cookie = API_SESSION=%@;", [SAMKeychain usertoken]]; WKUserScript *cookieScript = [[WKUserScript alloc] initWithSource:cookieSource injectionTime:WKUserScriptInjectionTimeAtDocumentStart forMainFrameOnly:NO]; [userContentController addUserScript:cookieScript]; // 赋值userContentController configuration.userContentController = userContentController; configuration.preferences.javaScriptEnabled = YES; configuration.suppressesIncrementalRendering = YES; // 是否支持记忆读取 [configuration.preferences setValue:@YES forKey:@"allowFileAccessFromFileURLs"];//支持跨域 // WKWebViewConfiguration *wkWebConfig = [[WKWebViewConfiguration alloc] init]; // WKUserContentController *wkUController = [[WKUserContentController alloc] init]; // wkWebConfig.userContentController = wkUController; if (@available(iOS 12.0, *)) { [configuration setURLSchemeHandler:[[SDICustomURLSchemeHandler alloc] init] forURLScheme:kWKWebViewReuseScheme]; } else { // Fallback on earlier versions } WKWebView *wkWebView = [[WKWebView alloc]initWithFrame:CGRectZero configuration:configuration]; //根据自己的业务 wkWebView.allowsBackForwardNavigationGestures = YES; return wkWebView; } 替换 url scheme
if (@available(iOS 12.0, *)) { if([urlString hasPrefix:@"http"] && [urlString containsString:@"ui-h5"]){ urlString = [urlString stringByReplacingOccurrencesOfString:@"https" withString:kWKWebViewReuseScheme]; } } 这里是通过规则直接把 https 替换为 kWKWebViewReuseScheme,也就是替换 url scheme http(s) 为自定义协议，完成这一步后，拦截生效。
需要注意的有两点:
前端这边加载 js 等资源都是用相对路径，前端的 ajax 请求，像 post 请求，scheme 使用 http(s) 不使用自定义协议，这样native 不会拦截，完全交给 H5 与服务器交互，就不会发生发送 post 请求，body 丢失的情况。 在我的项目里，H5 对服务器的请求都是通过 native 端来转发的，所以也不存在拦截 post 请求，body 丢失的情况。所以上面这样的改动对 H5 端是无侵入式的，不需要修改业务代码。 最最重要的自定义 SDICustomURLSchemeHandler 类
- (void)webView:(WKWebView *)webView startURLSchemeTask:(id <WKURLSchemeTask>)urlSchemeTask API_AVAILABLE(ios(12.0)){ dispatch_sync(self.serialQueue, ^{ [_taskVaildDic setValue:@(YES) forKey:urlSchemeTask.description]; }); NSDictionary *headers = urlSchemeTask.request.allHTTPHeaderFields; NSString *accept = headers[@"Accept"]; //当前的requestUrl的scheme都是customScheme NSString *requestUrl = urlSchemeTask.request.URL.absoluteString; NSString *fileName = [[requestUrl componentsSeparatedByString:@"?"].firstObject componentsSeparatedByString:@"ui-h5/"].lastObject; NSString *replacedStr = [requestUrl stringByReplacingOccurrencesOfString:kWKWebViewReuseScheme withString:@"https"]; self.replacedStr = replacedStr; //Intercept and load local resources. if ((accept.length >= @"text".length && [accept rangeOfString:@"text/html"].location != NSNotFound)) { //html 拦截 [self loadLocalFile:fileName urlSchemeTask:urlSchemeTask]; } else if ([self isMatchingRegularExpressionPattern:@"\\.(js|css)" text:requestUrl]) { //js、css [self loadLocalFile:fileName urlSchemeTask:urlSchemeTask]; } else if (accept.length >= @"image".length && [accept rangeOfString:@"image"].location != NSNotFound) { //image NSString *key = [[SDWebImageManager sharedManager] cacheKeyForURL:[NSURL URLWithString:replacedStr]]; [[SDWebImageManager sharedManager].imageCache queryImageForKey:key options:SDWebImageRetryFailed context:nil completion:^(UIImage * _Nullable image, NSData * _Nullable data, SDImageCacheType cacheType) { if (image) { NSData *imgData = UIImageJPEGRepresentation(image, 1); NSString *mimeType = [self getMIMETypeWithCAPIAtFilePath:fileName] ?: @"image/jpeg"; [self resendRequestWithUrlSchemeTask:urlSchemeTask mimeType:mimeType requestData:imgData]; } else { [self loadLocalFile:fileName urlSchemeTask:urlSchemeTask]; } }]; } else { //return an empty json. NSData *data = [NSJSONSerialization dataWithJSONObject:@{ } options:NSJSONWritingPrettyPrinted error:nil]; [self resendRequestWithUrlSchemeTask:urlSchemeTask mimeType:@"text/html" requestData:data]; } } -(BOOL)isMatchingRegularExpressionPattern:(NSString *)pattern text:(NSString *)text{ NSError *error = NULL; NSRegularExpression *regex = [NSRegularExpression regularExpressionWithPattern:pattern options:NSRegularExpressionCaseInsensitive error:&error]; NSTextCheckingResult *result = [regex firstMatchInString:text options:0 range:NSMakeRange(0, [text length])]; return MHObjectIsNil(result)?NO:YES; } 上面的代码是拦截资源请求后的处理代码。收到拦截请求后，先获取本地资源包对应的资源，转换成 data 回传给 webView 进行渲染处理;若本地没有，则 customScheme 替换成 https 的 url 重发请求通知 webview，这就是基本流程。 以下就是加载本地资源和重发请求的代码 //Load local resources, eg: html、js、css... - (void)loadLocalFile:(NSString *)fileName urlSchemeTask:(id <WKURLSchemeTask>)urlSchemeTask API_AVAILABLE(ios(11.0)){ if(![self->_taskVaildDic boolValueForKey:urlSchemeTask.description default:NO] || !urlSchemeTask || fileName.length == 0){ return; } NSString * docsdir = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) objectAtIndex:0]; NSString * H5FilePath = [[docsdir stringByAppendingPathComponent:@"H5"] stringByAppendingPathComponent:@"h5"]; //If the resource do not exist, re-send request by replacing to http(s). NSString *filePath = [H5FilePath stringByAppendingPathComponent:fileName]; if (![[NSFileManager defaultManager] fileExistsAtPath:filePath]) { NSLog(@"开始重新发送网络请求"); if ([self.replacedStr hasPrefix:kWKWebViewReuseScheme]) { self.replacedStr =[self.replacedStr stringByReplacingOccurrencesOfString:kWKWebViewReuseScheme withString:@"https"]; NSLog(@"请求地址:%@",self.replacedStr); } self.replacedStr = [NSString stringWithFormat:@"%@?%@",self.replacedStr,[SAMKeychain h5Version]?:@""]; start = CACurrentMediaTime();//开始加载时间 NSLog(@"web请求开始地址:%@",self.replacedStr); @weakify(self) NSMutableURLRequest *request = [NSMutableURLRequest requestWithURL:[NSURL URLWithString:self.replacedStr]]; NSURLSession *session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:[NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration]]; NSURLSessionDataTask *dataTask = [session dataTaskWithRequest:request completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) { @strongify(self) if([self->_taskVaildDic boolValueForKey:urlSchemeTask.description default:NO] == NO || !urlSchemeTask){ return; } [urlSchemeTask didReceiveResponse:response]; [urlSchemeTask didReceiveData:data]; if (error) { [urlSchemeTask didFailWithError:error]; } else { NSTimeInterval delta = CACurrentMediaTime() - self->start; NSLog(@"=======web请求结束地址%@：：：%f", self.replacedStr, delta); [urlSchemeTask didFinish]; } }]; [dataTask resume]; [session finishTasksAndInvalidate]; } else { NSLog(@"filePath:%@",filePath); if(![self->_taskVaildDic boolValueForKey:urlSchemeTask.description default:NO] || !urlSchemeTask || fileName.length == 0){ NSLog(@"return"); return; } NSData *data = [NSData dataWithContentsOfFile:filePath options:NSDataReadingMappedIfSafe error:nil]; [self resendRequestWithUrlSchemeTask:urlSchemeTask mimeType:[self getMIMETypeWithCAPIAtFilePath:filePath] requestData:data]; } } - (void)resendRequestWithUrlSchemeTask:(id <WKURLSchemeTask>)urlSchemeTask mimeType:(NSString *)mimeType requestData:(NSData *)requestData API_AVAILABLE(ios(11.0)) { if(![self->_taskVaildDic boolValueForKey:urlSchemeTask.description default:NO] || !urlSchemeTask|| !urlSchemeTask.request || !urlSchemeTask.request.URL){ return; } NSString *mimeType_local = mimeType ? mimeType : @"text/html"; NSData *data = requestData ? requestData : [NSData data]; NSURLResponse *response = [[NSURLResponse alloc] initWithURL:urlSchemeTask.request.URL MIMEType:mimeType_local expectedContentLength:data.length textEncodingName:nil]; [urlSchemeTask didReceiveResponse:response]; [urlSchemeTask didReceiveData:data]; [urlSchemeTask didFinish]; } 整个过程中遇到的一些踩坑点
1. The task has already been stopped崩溃问题
_taskVaildDic 是一个 NSMutableDictionary，它里面存的是以当前的 urlSchemeTask做 key，拦截开始时设置 YES，收到停止通知时设置 NO。这是由于在快速切换 webview 时，之前的 urlSchemeTask 已经停止但是后面再次调用了它的方法就会产生该崩溃。 在实际使用过程中，用 bugly 监控到还是会有该崩溃发生，只不过次数特别少，一天约四五条左右。还在寻找问题的原因中。 - (void)webView:(WKWebView *)webView startURLSchemeTask:(id <WKURLSchemeTask>)urlSchemeTask API_AVAILABLE(ios(12.0)){ dispatch_sync(self.serialQueue, ^{ [_taskVaildDic setValue:@(YES) forKey:urlSchemeTask.description]; }); } - (void)webView:(nonnull WKWebView *)webView stopURLSchemeTask:(nonnull id<WKURLSchemeTask>)urlSchemeTask API_AVAILABLE(ios(12.0)){ NSError *error = [NSError errorWithDomain:urlSchemeTask.request.URL.absoluteString code:0 userInfo:NULL]; NSLog(@"weberror:%@",error); dispatch_sync(self.serialQueue, ^{ [self->_taskVaildDic setValue:@(NO) forKey:urlSchemeTask.description]; }); } 2. WKWebview 的默认缓存策略问题
之前未考虑到 WKWebview 的默认缓存策略(WKWebView 默认缓存策略完全遵循 HTTP 缓存协议)。
在 h5 打包上线并更新离线包后，H5 的资源文件修改是变更 md5 文件名的。由于缓存策略默认时间是一个小时，会导致缓存的 url 加载不到修改后的 js，css 等文件(无论是本地离线包和远端服务器都已经没有这个 md5 文件)。
简单的解决方案是通过资源链接加版本号后缀，每次更新资源的时候变更版本号，在上面的代码中有做这部分处理。既保证了实时的更新，又保证了加载速度。
3. uni-app 图片 CDN 问题
做完上述的离线包优化后，发现新下载 APP 的情况，会偶发加载很慢问题。iOS 出现，但是 android 并未出现。
H5 部分是用 uni-app 开发的，所以发现这个问题后由前端同事修复后恢复正常。
4. chunk-vendors.js 文件过大
这个问题也是抓包发现的，在未打开离线包缓存开关时，发现h5的加载速度过慢，发现加载的 chunk-vendors.js 文件过大约 1.7M。 stopURLSchemeTask 方法里会报 error 错误信息 Error Domain= 的错误信息。也由前端同事处理了这个问题。
最终效果
统计了 APP 在不开离线包方案时，webview 平均加载时长在 1.5-2 秒的范围内(这里是计算的 webview开始加载到导航完成的时间)，在上述优化完成后，打开的时长在 0.25-0.3 秒之间。
所以效果还是很显著的，用户的直观感受就是接近于秒开的体验。
总结
上面的优化过程中踩了很多坑，但是也重新梳理了 Webview 的加载过程，默认缓存策略机制等内容。上面的方案肯定不是最优的，只是一个快速达到 WKWebview 接近秒开效果的一个方案。
有什么更好的解决方案或者上述文中有不对的地方，希望大家指出，欢迎共同讨论~