Die Präsentation von Frank Kleine und Nico Steiner behandelt die Optimierung der Frontend-Performance von Webanwendungen, insbesondere durch die Reduzierung der HTTP-Anfragen und der Datenübertragungszeit durch Techniken wie Kombinierung und Komprimierung von CSS und JavaScript. Es werden verschiedene Testumgebungen und Tools vorgestellt, um die Leistung zu messen, und Optimierungen in der Webarchitektur empfohlen, die signifikante Verbesserungen in der Ladezeit und Benutzererfahrung bewirken können. Die Referenten berichten von konkreten Ergebnissen und Best Practices zur Steigerung der Performance von Webseiten, einschließlich der Verwendung von Entwicklertools zur Analyse und Optimierung.

1. Frank Kleine, Nico Steiner 1&1 Internet AG Frontend-Performance mit PHP

2. Vorstellung Frank Kleine Head of Web Infrastructure Nico Steiner Experte für Frontend T&A

3. Vorstellung 1&1 Shopsysteme Ca. 30 verschiedene Shops mit zahlreichen Tarifen Mehrere Millionen Requests täglich Mehrere Terabyte Traffic Aufgeteilt auf verschiedene Cluster Anbindung: 210 Gbit/s

4. Vorstellung Web Performance und Open Source Evangelist Google (früher Yahoo) Erschaffer von YSlow Stanford-Dozent Sprecher auf internationalen Konferenzen 2007 2009 Steve Souders YSlow Firebug Extension

5. Frontend-Performance mit PHP HTTP-Protokoll Die Testumgebung Weniger HTTP Requests Kombinierung / Komprimierung Stylesheets an den Anfang Scripte an das Ende Expires-Header Entwicklertools

6. HTTP Protokoll Client Server Request Response URL Header Header Body SC GET /xml/shop/home.html Host: kunden.1und1.de User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; […]) Gecko/20100401 Firefox/3.6.3 ( .NET CLR 3.5.30729) Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8 […] HTTP/1.1 200 OK Date: Thu, 27 May 2010 07:40:50 GMT Server: Apache […] Content-Type: text/html;charset=UTF-8 http://livehttpheaders.mozdev.org/ Liv e HTTP Headers

7. Die Testumgebung

8. Die Testumgebung http://www.webpagetest.org /

9. Die Testumgebung http://www.webpagetest.org /

10. Die Testumgebung http://www.webpagetest.org /

11. Ohne Optimierung 695 KB 47 5,9 s 7,5 s Size Requests Start Render Load Time

12. Ohne Optimierung

13. Ohne Optimierung HTML

14. Ohne Optimierung HTML 12%

15. Ohne Optimierung CSS (9)

16. Ohne Optimierung JS (7)

17. Ohne Optimierung Grafiken (30)

18. Weniger HTTP-Request

19. Weniger HTTP-Request Erzwingt Kompromiss zwischen Performance und Produktdesign Kombinierte Scripte + Styles CSS-Sprites Inline-Images

20. Weniger HTTP-Request Zeiten verkürzen sich deutlich durch weniger HTTP-Overhead Bandbreite des Endanwenders Internet Service Provider Nähe zu Peering-Punkten Distanz + + +

21. Kombiniertes CSS / JavaScript Software-Design bedingt Modularisierung 30 Stylesheets 15 Scripte HTTP-Overhead (Round-trip time) Live-Umgebung Build-Prozess

22. JS/CSS-Dateien kombinieren Build-Prozess? Erster Ansatz: Phing Mit Bordmitteln möglich

23. JS/CSS-Dateien kombinieren Build-Prozess? Erster Ansatz: Phing Mit Bordmitteln möglich Aber: Unpraktisch Jede JS/CSS-Änderung erfordert einen Build

24. JS/CSS-Dateien kombinieren Build-Prozess? Erster Ansatz: Phing Mit Bordmitteln möglich Aber: Unpraktisch Jede JS/CSS-Änderung erfordert einen Build

25. JS/CSS-Dateien kombinieren, Versuch 2 Kombinieren on the fly minify Kombiniert Ressourcen on Demand Erlaubt Gruppierung von Ressourcen Ab PHP 5.2, BSD-lizensiert http://code.google.com/p/minify /

26. JS/CSS-Dateien kombinieren, Versuch 2 Kombinieren on the fly minify Kombiniert Ressourcen on Demand Erlaubt Gruppierung von Ressourcen Ab PHP 5.2, BSD-lizensiert http://code.google.com/p/minify / PHP zum Ausliefern von JS/CSS? Schnell genug für www.1und1.de, also auch für andere

27. Kombiniertes CSS / JavaScript CSS (1)

28. Kombiniertes CSS / JavaScript JS (1)

29. Kombiniertes CSS / JavaScript 631 KB 33 (-14) 3,7 s (-37%) 5,3 s (-30%) 695 KB 47 5,9 s 7,5 s Size Requests Start Render Load Time

30. Weniger HTTP-Requests http://dsl.1und1.de

31. Weniger HTTP-Requests „ Sliding Doors of CSS“ by Douglas Bowman (2003) http://www.alistapart.com/articles/slidingdoors / <a class=„btn-yellow-medium“> <span>prüfen</span> </a> <button class=„btn-yellow-medium“> <span>auswählen</span> </button> Probleme mit IE6: http://www.peterbe.com/plog/button-tag-in-IE 36 Requests!

32. Weniger HTTP-Requests buttons.png 24,7 KB part-x.png 36,9 KB +49%

33. Weniger HTTP-Requests http://login.1und1.de

34. Inline Images data:[<mediatype>][;base64],<data> <img src=&quot;data:image/gif;base64, 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&quot; width=&quot;16&quot; height=&quot;16&quot; alt=&quot;embedded disc icon&quot;> Online: http://www.opinionatedgeek.com/dotnet/tools/base64encode/ Nicht im IE7

35. Inline Images data:[<mediatype>][;base64],<data> <img src=&quot;data:image/gif;base64, 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&quot; width=&quot;16&quot; height=&quot;16&quot; alt=&quot;embedded disc icon&quot;> Online: http://www.opinionatedgeek.com/dotnet/tools/base64encode/ Oder mit PHP  echo '<img src=&quot;data:image/gif;base64,' . base64_encode(file_get_contents($file)) . '&quot; width=&quot;16&quot; height=&quot;16&quot; alt=&quot;embedded disc icon&quot;>'; Nicht im IE7

36. Komprimierung

37. Komprimierung Kleinere Response = weniger Datenpakete = reduzierte Übertragungszeit Komprimierung z.B. mit gzip Content Negotiation GET /xml/shop/home.html Host: kunden.1und1.de […] Accept-Encoding: gzip,deflate […] HTTP/1.1 200 OK […] Vary: Accept-Encoding Content-Encoding: gzip Keep-Alive: timeout=15, max=97 Connection: Keep-Alive Transfer-Encoding: chunked http://livehttpheaders.mozdev.org/ Liv e HTTP Headers

38. Komprimierung Empfiehlt sich für jede Text-Response HTML / CSS / JavaScript AJAX (XML / JSON) Zusätzliche CPU-Zeit wird durch geringere Dateigröße aufgewogen

39. Komprimierung minify liefert Content per default mit gzip oder deflate aus Natürlich nur mit Content Negotation HTML kann man auch komprimieren CMS oder Framework Nativ in PHP: ob_start('gz_handler'); Benötigt ext/zlib Apache: mod_gzip, mod_deflate http://phpperformance.de/mod_gzip-mod_deflate-und-sonstige-komprimierungsverfahren-fuer-web-inhalte/ Last? Applikationsabhängig.

40. Komprimiertes CSS / JavaScript CSS

41. Komprimiertes CSS / JavaScript JS

42. Komprimiertes CSS / JavaScript 254 KB (-63%) 33 (-14) 2,1 s (-64%) 3,2 s (-57%) 631 KB 33 (-14) 3,7 s (-37%) 5,3 s (-30%) 695 KB 47 5,9 s 7,5 s Size Requests Start Render Load Time

43. Stylesheets an den Anfang

44. Stylesheets an den Anfang Progressive Rendering Browser stellt jegliche Inhalte sofort dar wenn diese verfügbar sind Schnelles visuelles Feedback fördert User Experience

45. Stylesheets an den Anfang Browser beginnt das Rendering erst nach dem Laden der Stylesheets Start Render CSS

46. Stylesheets an den Anfang CSS im Head Start Rendering 4,7 s CSS im Content Start Rendering 6,0 s

47. Stylesheets an den Anfang http://www.webpagetest.org/video/view.php?id=100528_ee3c12b0eae75703456caa0dd5ccf098de3a5a48

48. JavaScript an das Ende

49. JavaScript im Head des Dokuments Start Render

50. JavaScript am Ende des Dokuments Start Render

51. JavaScript am Ende des Dokuments 254 KB (-63%) 33 (-14) 1,1 s (-81%) 2,4 s (-68%) 254 KB (-63%) 33 (-14) 2,1 s (-64%) 3,2 s (-57%) 631 KB (-9%) 33 (-14) 3,7 s (-37%) 5,3 s (-30%) 695 KB 47 5,9 s 7,5 s Size Requests Start Render Load Time

52. Expires-Header

53. Ohne Expires-Header

54. Mit Expires-Header „Diese Ressource kann für die nächsten 15 Jahre immer aus dem Cache bezogen werden“

55. Mit Expires-Header Facebook: Hash-Tags Amazon: Versionierung C ontent D elivery N etwork

56. Resultat Mit Optimierung Start Rendering 2,5 s Ohne Optimierung Start Rendering 9,0 s

57. Resultat http://www.webpagetest.org/video/view.php?id=100528_91ecef9fae78adb38f3a100d41ad97e05809d18a

58. Resultat Dokument wird 5,1 Sekunden schneller geladen Browser beginnt 4,8 Sekunden früher zu rendern Es werden 14 Requests gespart Es werden 441 KB weniger Daten übertragen http://www.flickr.com/photos/ppz/47473793/

59. Nutzen Google +0,4 Sekunden 0,6% weniger Suchanfragen Yahoo! +0,4 Sekunden 5-9% weniger Traffic Bing +2 Sekunden 4,3% weniger Umsatz Quelle: Fronteers &quot;fast by default&quot; 2009

60. Nutzen Shopzilla -5 Sekunden 12% mehr Umsatz 50% weniger Hardware Netflix 43% weniger Bandbreite Quelle: Fronteers &quot;fast by default&quot; 2009

61. Nutzen Shopzilla -5 Sekunden 12% mehr Umsatz 50% weniger Hardware Netflix 43% weniger Bandbreite Quelle: Fronteers &quot;fast by default&quot; 2009

62. Entwicklertools

63. Entwicklertools Wordpress minify Plugin http://wordpress.org/extend/plugins/wp-minify/ BSD-Lizenz

64. Entwicklertools Symfony minify Plugin http://www.symfony-project.org/plugins/sfMinifyPlugin BSD-Lizenz

65. Entwicklertools TYPO3-Plugin http://typo3.org/extensions/repository/view/minify/current/

66. Entwicklertools CSS Sprite Generator ZIP mit mehreren Bildern hochladen Generiert Sprite und passendes CSS Online nutzen oder lokal installieren PHP 5.2 + GD, BSD-Lizenz http://spritegen.website-performance.org /

67. Entwicklertools Firefox-Extensions (Add-ons) https://addons.mozilla.org/de/firefox/ Firebug YSlow Live HTTP Headers Firefox Throttle

68. Entwicklertools Firebug (Netzwerk Monitoring) Fortschrittsanalyse Filter nach Ressourcen-Typ Cache-Analyse HTTP Headers XMLHttpRequest Monitoring

69. Entwicklertools Firebug (Netzwerk Monitoring)

70. Entwicklertools YSlow Entwickelt von Yahoo! Bewertet eine Webseite unter Berücksichtigung der „Rules for high performance websites“ Zeigt performancerelevante Komponenten einer Seite Statistiken / Tools Alternative: Page Speed (Google) Alternative: Speed Tracer (Chrome)

71. Entwicklertools Live HTTP Headers Zeigt HTTP Header aller Komponenten einer Seite in Echtzeit Manipulation von Request-Daten (Beta) https://addons.mozilla.org/en-US/firefox/addon/3829/ GET /en-US/firefox/addon/3829/ HTTP/1.1 Host: addons.mozilla.org User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; de; rv:1.9.2.3) Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8 Accept-Language: de-de,de;q=0.8,en-us;q=0.5,en;q=0.3 Accept-Encoding: gzip,deflate Accept-Charset: ISO-8859-1,utf-8;q=0.7,*;q=0.7 Keep-Alive: 115 Connection: keep-alive Referer: http://www.google.com/search?q=firefox+extensions Cookie: dloadday=212.227.66.8.1248158487731077; Cache-Control: max-age=0 HTTP/1.1 200 OK

72. Entwicklertools Firefox Throttle Begrenzt Download/Upload Geschwindigkeit Simulation von Zugängen mit geringer Bandbreite

73. Anmerkungen? Fragen?

74. Weiterführende Informationen

75. Weiterführende Informationen Yahoo: Best Practices for Speeding Up Your Web Site http://developer.yahoo.com/performance/rules.html Google: Web Performance Best Practices http://code.google.com/speed/page-speed/docs/rules_intro.html YouTube: „site performance“ http://www.youtube.com/results?search_query=site+performance

76. Weiterführende Informationen Steve Souders: High Performance Web Sites (O‘Reilly 2007) http://oreilly.com/catalog/9780596529307 Steve Souders: Even Faster Web Sites (O‘Reilly 2009) http://oreilly.com/catalog/9780596522315

77. Vielen Dank! http://icons.mysitemyway.com Frank Kleine http://frankkleine.de/ http://www.stubbles.org/ http://twitter.com/mikey179 Nico Steiner http://www.nicosteiner.de/ http://www.slideshare.net/n.steiner http://twitter.com/sensationalseo