在Scalyr，最近我们着手重写我们的web客户端， Scalyr Logs是多用途监视和日志分析工具，在我们专用的日志数据库执行大多数的query都控制在几十毫秒，但是每一次的页面响应都需要加载页面，大概需要好几秒才可以呈现给用户。
单页面设计架构承诺不会再拖后台的强劲表现的后退，所以我们开始寻找合适的框架，一个名叫AngularJS的脱颖而出，遵循着“fail fast”的原则，我们开始了挑战之旅：log 视图的重写。
测试一个应用框架确实是个严峻的挑战，当用户点击日志中任何一个单词，我们就要搜索出相关信息，而页面上可以点击的元素又不计其数；我们想让日志的分页功能也瞬间得到反馈。我们其实已经预先获取到了下一页面的日志数据，所以用户接口的更新就成为了瓶颈，如果拿 AngularJS直接实现日志视图的换页功能需要1.2秒，但是如果仔细优化一下的话就可以降到35毫秒。这些优化被证明在应用的其他部分也是适用的，并且对AngularJS适应性也很好。但我们必须打破一些规则来实现我们的想法，稍后讨论。
一个Github更新的日志demo
An AngularJS log viewer
本质上，日志视图就是一个日志消息的列表，每个字都可以点击。所以把Angular的指令加到DOM元素中，简单实现如下：
- <span class=’logLine’ ng-repeat=’line in logLinesToShow’>
- <span class=’logToken’ ng-repeat=’token in line’>{{token | formatToken}} </span>
- </span>
在单页面应用中有个数千个tokens是很正常的，在早期的测试中，我们发现进入日志的下一页会花费好几秒来执行JavaScript。更糟的是，不相关的操作(比如点击导航下拉框)延迟也不轻，AngularJS的大神说***把数据元素绑定的数量控制在200以下。对于一个单词就是一个元素的我们来说，早已远超这个数。
分析
用Chrome的JavaScript profiler工具，我们可以快速定位两个拖延点。首先，每次更新要花大量时间在DOM元素的创建和销毁上，如果新的view有不同的行数，或者任何一行有不同数量单词，Angular的ng-repeat指令就会创建或者销毁DOM元素，这个代价太大了。
其次，每一个单词都有自己的change watcher，AngularJS会watch这些单词，一旦鼠标点击就会触发，这个是影响不相关操作(下拉菜单导航)延迟的罪魁祸首。
优化#1：缓存DOM elements
我们创建了一个ng-repeat指令的变体，在我们的版本中，如果绑定数据的数量减少了，超出的DOM元素会隐藏而不是销毁，如果元素的数量过会儿有增加了，我们会重用这些缓存的元素。
优化#2：Aggregate watchers
用来调用change watchers的所有时间大部分都浪费了，在我们的应用中，特定单词上的数据绑定都是永远不会改变的除非整个日志消息变化，为了达成这一点，我们创建了一个指令”hides“隐藏掉了子元素的change watchers，只有等特定父元素表达式修改的时候才会调用他们。就这样，我们避免了在每一次鼠标点击或者其他微小的修改而导致的全盘change watchers(为了实现这个想法，我们稍微修改了AngularJS的抽象层，我们稍后再细说)。
优化#3：推迟元素创建
前面说了，我们为日志里的每一个单词单***建了DOM，我们可以利用每一行的单个DOM元素得到相同的视觉呈现；其他元素都是为响应鼠标点操作而创建的，因此，我们决定推迟这部分创建，只有当鼠标移动到某行的时候我们再创建他。
为了实现这个，我们为每一行创建了两个版本，一个就是简单的文本元素来显示完整的日志信息，另外一行就是个占位符，用来显示最终为每一个单词填充后 的效果。这个占位符开始是隐藏的，当鼠标移动到那一行的时候才会显示，而简单文本那一行这个时候就隐藏掉。下面会讲到，显示占位符是如何填充单词元素的。
优化#4：避开对隐藏元素的监视
我们创建了另外一个指令，用来阻止对隐藏元素的监视，这个指令支持优化#1，相较于原数据，我们多了更多的隐藏DOM节点，所以必须消除对多出来的DOM节点的监视。这也支持优化#3，让推迟单词节点的创建更加容易。因为直到这行数据的tokenized版本出现我们才会创建他 。
下面的代码就是所有的优化后的样子，我们自定义的指令是粗体显示。
- <span class=’logLine’ sly-repeat=’line in logLinesToShow’ sly-evaluate-only-when=’logLines’>
- <div ng-mouseenter=”mouseHasEntered = true”>
- <span ng-show=’!mouseHasEntered’>{{logLine | formatLine }} </span>
- <div ng-show=’mouseHasEntered’ sly-prevent-evaluation-when-hidden>
- <span class=’logToken’ sly-repeat=’tokens in line’>{{token | formatToken }}</span>
- </div>
- </div>
- </span>
Sly-repeat 是ng-repeat的变体，用来隐藏多出来的DOM元素而不是销毁他们，sly-evaluate-only-when阻止内部change watchers除非“logLines”变量修改，sly-prevent-evaluation-when-hidden主要负责当鼠标移动到指定行的上面的时候，隐藏的div才显示。
这里展示出了AngularJS对于封装和分离的控制力，我们做了复杂的优化但是并没有影响模板的结构(这里展示的代码并不是真正产品里的代码，但是他展示了所有的要点)。
结果
我们来看一下效果，我们添加了一些代码来衡量，从鼠标点击开始，一直到Angular’s $digest循环结束(意味着更新DOM结束)。
我们衡量点击”下一页“按钮的性能是通过Tomcat日志，环境用的是MacBook Pro上的Chrome，结果见下表(每个数据都是10次测试的平均值)：
| 数据已经缓存 | 从服务器获取数据 | |
| 简单实现 | 1190 ms | 1300 ms |
| 优化后 | 35 ms | 201 ms |
这些数据不包括浏览器用在DOM布局和重绘(JavaScript执行完成后)的时间，每次大概30毫秒。尽管如此，效果也显而易见；下一页的响应时间从1200毫秒骤降至35毫秒(如果算上渲染是65毫秒)。
“从服务器获取数据”里的数据包括了我们使用AJAX从后端获取log数据的时间。这个跟点击下一页按钮不同，因为我们预取下一页的log数据，但是或许适用于其他的UI响应。即使这样，优化后的程序也可以做到实时更新。
总结
这些代码正式运转俩月了，结果相当让人满意。想看实际效果的请移步scalyr.com点击页面最下面的“Try The Demo”链接，然后点击”Log View”，试一下下一页按钮。很快是吧。你一定不敢相信这是从一个运行着的server上看到实时数据。
实现上述优化确实花了不少时间。看起来是我们创建了一个自定义指令用来生成所有的log视图，绕开ng-repeat。然后，这些都是有违AngularJS精神的，还要承担代码维护的成本，测试成本以及其他因素。因为log视图是我们对AngularJS做的测试工程，我们需要验证这个解决方案的可行性。而且，我们创建的这些新指令已经用到了应用的别的部分了。
我们尽***努力践行Angular精神，但是我们必须对AngularJS的抽象层做出修改才可以实现这些优化。我们僭越了Scope的$watch来拦截watcher注册，然后必须倍加小心的操作Scope的实例变量来控制watcher在$digest过程里的运行。
下一次
这篇文章讨论了一系列技术点，我们是效率***化的忠实拥趸，前面介绍的优化只是我们用的一些小妙招而已，在后续的文章里我们会继续讨论如何减少网络请求，网络延迟，服务器执行时间等等。当然我们会继续讨论在开发自己的应用时是如何构建AngularJS的。如果你对这些感兴趣，请留下你们宝贵的意见。
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在Scalyr，我们一直致力于通过好的技术来提高DevOps的体验。都读到这了，不妨来scalyr.com看看我们到底进展到哪里了！
原文链接：http://blog.scalyr.com/2013/10/31/angularjs-1200ms-to-35ms/
