为什么前端监控要用 GIF 打点

标签: tuicool | 发表时间:2018-12-23 00:00 | 作者:
出处:http://itindex.net/relian

为什么前端监控要用GIF打点?

这个问题很有意思。我们知道,目前主流的前端监控(百度统计/友盟/谷歌统计)都在用GIF进行打点。但是,为什么这些系统都会使用GIF,难道是因为没有其他的解决方案吗?

这得从前端监控的原理说起。

2前端监控的原理

所谓的前端监控,其实是在满足一定条件后,由Web页面将用户信息(UA/鼠标点击位置/页面报错/停留时长/etc)上报给服务器的过程。一般是将上报数据用url_encode(百度统计/CNZZ)或JSON编码(神策/诸葛io)为字符串,通过url参数传递给服务器,然后在服务器端统一处理。

这套流程的关键在于:

1)能够收集到用户信息;

2)能够将收集到的数据上报给服务器。也就是说,只要能上报数据,无论是请求GIF文件还是请求js文件或者是调用页面接口,服务器端其实并不关心具体的上报方式。

向服务器端上报数据,可以通过请求接口,请求普通文件,或者请求图片资源的方式进行。为什么所有系统都统一使用了请求GIF图片的方式上报数据呢?

可能的方式

3为什么主流方案用GIF上报数据

解答这个问题,要用排除法。

首先,为什么不能直接用GET/POST/HEAD请求接口进行上报?

这个比较容易想到原因。一般而言,打点域名都不是当前域名,所以所有的接口请求都会构成跨域。而跨域请求很容易出现由于配置不当被浏览器拦截并报错,这是不能接受的。所以,直接排除。

可能的方式_排除接口请求

其次,为什么不能用请求其他的文件资源(js/css/ttf)的方式进行上报?

这和浏览器的特性有关。通常,创建资源节点后只有将对象注入到浏览器DOM树后,浏览器才会实际发送资源请求。反复操作DOM不仅会引发性能问题,而且载入js/css资源还会阻塞页面渲染,影响用户体验。

但是图片请求例外。构造图片打点不仅不用插入DOM,只要在js中new出Image对象就能发起请求,而且还没有阻塞问题,在没有js的浏览器环境中也能通过img标签正常打点,这是其他类型的资源请求所做不到的。

所以,在所有通过请求文件资源进行打点的方案中,使用图片是最好的解决方案。

可能的方式_排除文件请求

那还剩下最后一个问题,同样都是图片,上报时选用了1x1的透明GIF,而不是其他的PNG/JEPG/BMP文件。

这是排除法的最后一步,原因其实不太好想,需要分开来看。

首先,1x1像素是最小的合法图片。而且,因为是通过图片打点,所以图片最好是透明的,这样一来不会影响页面本身展示效果,二者表示图片透明只要使用一个二进制位标记图片是透明色即可,不用存储色彩空间数据,可以节约体积。因为需要透明色,所以可以直接排除JEPG(BMP32格式可以支持透明色)。

然后还剩下BMP、PNG和GIF,但是为什么会选GIF呢?

因为体积!

下方是1x1像素透明图,最小的BMP/PNG/GIF文件结构。

BMP:

BMP

PNG:

PNG

GIF:

GIF

可以看到,最小的BMP文件需要74个字节,PNG需要67个字节,而合法的GIF,只需要43个字节。

同样的响应,GIF可以比BMP节约41%的流量,比PNG节约35%的流量。这样比较一下,答案就很明显了。

上报数据,显然GIF才是最佳选择。

可能的选择_最终结果

4总结

前端监控使用GIF进行上报主要是因为:

  • 没有跨域问题;

  • 不会阻塞页面加载,影响用户体验;

  • 在所有图片中体积最小,相较BMP/PNG,可以节约41%/35%的网络资源。

最后,感谢提供支持的各位大佬:

@周晨   提出了这个问题;

@大董   指出加载图片不需要操作DOM,性能更好;

@CC老师 指出在没有JS的环境中,只有图片打点才能正常工作(GET方式需要用户触发);

@丸九   介绍了各种图片格式的特点,解释了为什么一定要1像素透明图;

@伍子胥 查阅了网上的资料,并确认关键因素:文件体积。

5参考资料

1)StackOverflow上的相关讨论

(https://stackoverflow.com/a/2083179/4197333)

2)Smallest possible transparent PNG

(http://garethrees.org/2007/11/14/pngcrush/)

3)Github上有人收集了常见文件类型最小体积的demo

(https://github.com/mathiasbynens/small)

4)Wikipedia_BMP

(https://zh.wikipedia.org/wiki/BMP)

5)PNG格式解析

(http://dev.gameres.com/Program/Visual/Other/PNGFormat.htm)

6)GIF图像文件格式

(http://read.pudn.com/downloads209/doc/984072/GIF%E5%9B%BE%E5%83%8F%E6%A0%BC%E5%BC%8F/GIF%E5%9B%BE%E5%83%8F%E6%96%87%E4%BB%B6%E6%A0%BC%E5%BC%8F.pdf)

7)最小尺寸的透明图片

(http://kaifage.com/notes/56/minimum-transparent-image.html)

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