将 Firebase Performance Monitoring 用于 Web

1. 概览

在此 Codelab 中,您将学习如何使用 Firebase Performance Monitoring 来衡量一款聊天 Web 应用的性能。如需观看实时演示,请访问 https://fireperf-friendlychat.web.app/

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学习内容

  • 如何将 Firebase Performance Monitoring 添加到您的 Web 应用,以获取开箱即用的指标(网页加载和网络请求数)。
  • 如何使用自定义跟踪记录衡量特定代码段。
  • 如何记录与自定义跟踪记录关联的其他自定义指标。
  • 如何使用自定义属性进一步细分效果数据。
  • 如何使用性能监控信息中心来了解 Web 应用的性能。

所需条件

  • 您选择的 IDE 或文本编辑器,例如 WebStormAtomSublimeVS Code
  • 终端/控制台
  • 您选择的浏览器(例如 Chrome)
  • 此 Codelab 的示例代码(请参阅此 Codelab 的下一部分,了解如何获取代码。)

2. 获取示例代码

从命令行克隆此 Codelab 的 GitHub 代码库

git clone https://github.com/firebase/codelab-friendlychat-web

或者,如果您未安装 git,则可以以 zip 文件的形式下载代码库

导入 starter 应用

使用 IDE 从克隆的代码库中打开或导入 📁? performance-monitoring-start 目录。此 📁? performance-monitoring-start 目录包含此 Codelab 的起始代码,这是一个聊天 Web 应用。

3. 创建和设置 Firebase 项目

创建 Firebase 项目

  1. Firebase 控制台中,点击添加项目
  2. 将您的 Firebase 项目命名为 FriendlyChat

记住 Firebase 项目的 ID。

  1. 点击创建项目

将 Firebase Web 应用添加到项目中

  1. 点击 Web 图标 58d6543a156e56f9.png 以创建新的 Firebase Web 应用。
  2. 使用别名 Friendly Chat 注册应用,然后选中同时为此应用设置 Firebase Hosting 旁边的复选框。
  3. 点击注册应用
  4. 点击其余步骤。您现在不需要按照屏幕上的说明操作;这些内容将在此 Codelab 的后续步骤中进行介绍。

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启用 Google 登录以进行 Firebase 身份验证

为了让用户能够使用其 Google 帐号登录聊天应用,我们将使用 Google 登录方法。

您需要启用 Google 登录功能:

  1. 在 Firebase 控制台中,在左侧面板中找到开发部分。
  2. 点击 Authentication,然后点击登录方法标签页(转到控制台)。
  3. 启用 Google 登录提供方,然后点击保存

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启用 Cloud Firestore

Web 应用使用 Cloud Firestore 保存聊天消息并接收新的聊天消息。

您需要启用 Cloud Firestore:

  1. 在 Firebase 控制台的开发部分中,点击数据库
  2. 点击 Cloud Firestore 窗格中的创建数据库
  3. 选择以测试模式开始选项,然后在阅读有关安全规则的免责声明后点击启用

此 Codelab 的起始代码包含更安全的规则。我们稍后会在此 Codelab 中部署它们。

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启用 Cloud Storage

Web 应用使用 Cloud Storage for Firebase 存储、上传和分享照片。

您需要启用 Cloud Storage:

  1. 在 Firebase 控制台的开发部分中,点击存储
  2. 点击开始使用
  3. 阅读有关 Firebase 项目安全规则的免责声明,然后点击知道了

起始代码包含一条基本安全规则,我们稍后会在此 Codelab 中部署该规则。

4.安装 Firebase 命令行界面

通过 Firebase 命令行界面 (CLI),您可以使用 Firebase Hosting 在本地提供您的 Web 应用,以及将您的 Web 应用部署到 Firebase 项目。

  1. 按照 Firebase 文档中的这些说明安装 CLI。
  2. 在终端中运行以下命令,验证 CLI 是否已正确安装:
firebase --version

确保您的 Firebase CLI 版本为 v8.0.0 或更高版本。

  1. 通过运行以下命令向 Firebase CLI 授权:
firebase login

我们已将 Web 应用模板设置为从应用的本地目录(您之前在此 Codelab 中克隆的代码库)中提取应用的 Firebase Hosting 配置。但是,要提取配置,我们需要将您的应用与您的 Firebase 项目相关联。

  1. 确保您的命令行可以访问应用的本地 performance-monitoring-start 目录。
  2. 通过运行以下命令,将您的应用与 Firebase 项目相关联:
firebase use --add
  1. 出现提示时,选择您的项目 ID,然后为您的 Firebase 项目指定一个别名。

如果您有多个环境(生产、预演等),别名会非常有用。不过,在此 Codelab 中,我们直接使用 default 这个别名。

  1. 请按照命令行中的其余说明进行操作。

5. 与 Firebase Performance Monitoring 集成

您可以通过多种方式与 Web 版 Firebase Performance Monitoring SDK 集成(如需了解详情,请参阅此文档)。在此 Codelab 中,我们将通过 Hosting 网址启用性能监控。

添加性能监控并初始化 Firebase

  1. 打开 src/index.js 文件,然后在 TODO 下方添加以下代码行,以添加 Firebase Performance Monitoring SDK。

index.js

// TODO: Import the Firebase Performance Monitoring library here.
 import {
   getPerformance,
   trace
 } from 'firebase/performance';
  1. 我们还需要使用包含 Firebase 项目和我们要使用的 Web 应用相关信息的配置对象来初始化 Firebase SDK。由于我们使用的是 Firebase Hosting,因此您可以导入一个特殊脚本来为您执行此配置。对于此 Codelab,我们已在 public/index.html 文件底部为您添加了以下代码行,但请仔细检查该行。

index.html

<!-- This script is created by webpack -->
<script type="module" src="scripts/main.js"></script>
  1. src/index.js 文件中的 TODO 下方添加以下行,以初始化性能监控。

index.js

// TODO: Initialize Firebase Performance Monitoring.
getPerformance();

当用户使用您的网站时,Performance Monitoring 现在会自动为您收集网页加载和网络请求指标!如需详细了解自动页面加载跟踪记录,请参阅相关文档

添加 First Input Delay polyfill 库

首次输入延迟非常有用,因为浏览器对用户互动的响应可让用户对应用的响应速度产生第一印象。

首次输入延迟从用户首次与页面上的元素互动(例如点击按钮或超链接)时开始。这种访问会在浏览器能够响应输入后立即停止,也就是说,浏览器没有忙于加载或解析您的内容。

此 polyfill 库对于性能监控集成是可选的。

打开 public/index.html 文件,然后取消注释以下行。

index.html

<!-- TODO: Enable First Input Delay polyfill library. -->
<script type="text/javascript">!function(n,e){var t,o,i,c=[],f={passive:!0,capture:!0},r=new Date,a="pointerup",u="pointercancel";function p(n,c){t||(t=c,o=n,i=new Date,w(e),s())}function s(){o>=0&&o<i-r&&(c.forEach(function(n){n(o,t)}),c=[])}function l(t){if(t.cancelable){var o=(t.timeStamp>1e12?new Date:performance.now())-t.timeStamp;"pointerdown"==t.type?function(t,o){function i(){p(t,o),r()}function c(){r()}function r(){e(a,i,f),e(u,c,f)}n(a,i,f),n(u,c,f)}(o,t):p(o,t)}}function w(n){["click","mousedown","keydown","touchstart","pointerdown"].forEach(function(e){n(e,l,f)})}w(n),self.perfMetrics=self.perfMetrics||{},self.perfMetrics.onFirstInputDelay=function(n){c.push(n),s()}}(addEventListener,removeEventListener);</script>

现在,您已经在代码中完成了与 Firebase Performance Monitoring 的集成!

在以下步骤中,您将了解如何使用 Firebase Performance Monitoring 来添加自定义跟踪记录。如果您只想收集自动跟踪记录,请转到“部署并开始发送映像”部分。

6. 向应用添加自定义跟踪记录

借助 Performance Monitoring,您可以创建自定义跟踪记录。自定义跟踪记录是应用中执行块持续时长的报告。您可以使用 SDK 提供的 API 指定自定义跟踪记录的开始和结束。

  1. src/index.js 文件中,获取性能对象,然后创建自定义跟踪记录以上传图片消息。

index.js

// TODO: Create custom trace to monitor image upload.
const t = trace(perf, "saveImageMessage");
  1. 如需记录自定义跟踪记录,您需要指定跟踪记录的起点和终点。您可以将跟踪记录视为计时器。

index.js

// TODO: Start the "timer" for the custom trace.
t.start();

 ...

    // TODO: Stop the "timer" for the custom trace.
    t.stop();

您已成功定义了自定义跟踪记录!部署代码后,如果用户发送图片消息,系统会记录自定义跟踪记录的时长。这样您就可以了解真实用户在聊天应用中发送图片需要多长时间。

7. 向您的应用添加自定义指标。

您可以进一步配置自定义跟踪记录,以记录在其范围内发生的与性能相关的事件的自定义指标。例如,您可以使用指标来调查上传时间是否受我们在上一步中定义的自定义跟踪记录的图片大小影响。

  1. 找到上一步中的自定义跟踪记录(在 src/index.js 文件中定义)。
  2. TODO 下方添加以下行,以记录上传图片的大小。

index.js

 ...

// TODO: Record image size.
t.putMetric('imageSize', file.size);

 ...

借助此指标,性能监控能够记录自定义跟踪记录的时长以及上传的图片大小。

8. 向应用添加自定义属性

以前面的步骤为基础,您还可以收集自定义跟踪记录中的自定义属性。自定义属性有助于按适用于您的应用的类别来细分数据。例如,您可以收集图片文件的 MIME 类型,以研究 MIME 类型可能会对性能产生怎样的影响。

  1. 使用 src/index.js 文件中定义的自定义跟踪记录。
  2. TODO 下方添加以下行,以记录所上传图片的 MIME 类型。

index.js

 ...

// TODO: Record image MIME type.
t.putAttribute('imageType', file.type);

 ...

借助此属性,性能监控能够根据上传的图片类型对自定义跟踪记录时长进行分类。

9. [扩展] 使用 User Timing API 添加自定义跟踪记录

Firebase Performance Monitoring SDK 可以异步加载,在网页加载期间不会对 Web 应用的性能产生负面影响。在加载 SDK 之前,Firebase Performance Monitoring API 不可用。在这种情况下,您仍然可以使用 User Timing API 添加自定义跟踪记录。Firebase Performance SDK 会从 measure() 中获取时长,并将其记录为自定义跟踪记录。

我们将使用 User Timing API 测量加载应用样式设置脚本的时长。

  1. public/index.html 文件中,添加以下代码行,以标记开始加载应用样式脚本。

index.html

<!-- TODO: Mark the starting of `timer` for loading App Styling script. -->
<script type="text/javascript">performance && performance.mark('loadStylingStart');</script>
  1. 添加以下几行代码,以标记应用样式脚本加载的结束,并衡量从开始到结束之间的时长。

index.html

<!-- TODO: Mark the ending of `timer` for loading App Styling script. Measure the duration from start to end. -->
<script type="text/javascript">
  performance && performance.mark('loadStylingEnd');
  performance && performance.measure('loadStyling', 'loadStylingStart', 'loadStylingEnd');
</script>

Firebase Performance Monitoring 会自动收集您在此处创建的条目。您稍后可以在 Firebase Performance 控制台中找到名为 loadStyling 的自定义跟踪记录。

10. 部署并开始发送映像

部署到 Firebase Hosting

将 Firebase Performance Monitoring 添加到您的代码后,请按照以下步骤将代码部署到 Firebase Hosting:

  1. 确保您的命令行可以访问应用的本地 performance-monitoring-start 目录。
  2. 运行以下命令,将您的文件部署到 Firebase 项目:
firebase deploy
  1. 控制台应显示以下内容:
=== Deploying to 'friendlychat-1234'...

i  deploying firestore, storage, hosting
i  storage: checking storage.rules for compilation errors...
✔  storage: rules file storage.rules compiled successfully
i  firestore: checking firestore.rules for compilation errors...
✔  firestore: rules file firestore.rules compiled successfully
i  storage: uploading rules storage.rules...
i  firestore: uploading rules firestore.rules...
i  hosting[friendlychat-1234]: beginning deploy...
i  hosting[friendlychat-1234]: found 8 files in ./public
✔  hosting[friendlychat-1234]: file upload complete
✔  storage: released rules storage.rules to firebase.storage/friendlychat-1234.appspot.com
✔  firestore: released rules firestore.rules to cloud.firestore
i  hosting[friendlychat-1234]: finalizing version...
✔  hosting[friendlychat-1234]: version finalized
i  hosting[friendlychat-1234]: releasing new version...
✔  hosting[friendlychat-1234]: release complete

✔  Deploy complete!

Project Console: https://console.firebase.google.com/project/friendlychat-1234/overview
Hosting URL: https://friendlychat-1234.firebaseapp.com
  1. 访问现在使用 Firebase Hosting 在您自己的两个 Firebase 子网域(https://<projectId>.firebaseapp.comhttps://<projectId>.web.app)中完全托管的 Web 应用。

验证是否已启用性能监控

打开 Firebase 控制台,然后转到性能标签页。如果您看到显示“已检测到 SDK”的欢迎消息,则表示您已成功与 Firebase Performance Monitoring 集成!

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发送图片消息

通过在聊天应用中发送图片来生成一些性能数据。

  1. 登录聊天应用后,点击图片上传按钮 13734cb66773e5a3
  2. 使用文件选择器选择一个图片文件。
  3. 请尝试发送多张图片(一些样本存储在 public/images/ 中),以便测试自定义指标和自定义属性的分布情况。

新消息应与您选择的图片一起显示在应用的界面中。

11. 监控信息中心

部署 Web 应用并以用户的身份发送图片消息后,您可以在 Firebase 控制台中的性能监控信息中心查看性能数据。

访问您的信息中心

  1. Firebase 控制台中,选择包含您的 Friendly Chat 应用的项目。
  2. 在左侧面板中,找到质量部分,然后点击效果

查看设备上的数据

Performance Monitoring 处理完应用数据后,您会在信息中心顶部看到相关标签页。如果您没有看到任何数据或标签页,请稍后再回来查看。

  1. 点击“基于设备”标签页。
  • “网页加载”表格显示了性能监控在网页加载时自动收集的各种性能指标。
  • “Durations”表显示了您在应用代码中定义的任何自定义跟踪记录。
  1. 点击时长表格中的 saveImageMessage 可查看跟踪记录的特定指标。

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  1. 点击汇总即可查看图片大小的分布情况。您可以看到您添加的指标,用于衡量此自定义跟踪记录的图片大小。

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  1. 点击上一步中汇总旁边的随时间变化情况。您还可以查看自定义跟踪记录的时长。点击查看更多,更详细地查看收集的数据。

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  1. 在打开的页面中,您可以点击 imageType,按图片 MIME 类型细分时长数据。之所以记录这些特定数据,是因为您在自定义跟踪记录中添加的 imageType 属性。

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查看网络数据

HTTP/HTTPS 网络请求报告会捕获网络调用的响应时间和载荷大小。

  1. 返回性能监控信息中心的主屏幕。
  2. 点击网络标签页,以查看您的 Web 应用的网络请求条目列表。
  3. 请浏览这些漏洞,找出缓慢的请求,然后开始着手修复以提升应用的性能!

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12. 恭喜!

您已启用 Firebase SDK 来监控性能,并已收集自动跟踪记录和自定义跟踪记录来衡量您的聊天应用的实际性能!

所学内容

  • 将 Firebase Performance Monitoring SDK 添加到您的 Web 应用。
  • 将自定义跟踪记录添加到代码中。
  • 记录与自定义跟踪记录关联的自定义指标。
  • 使用自定义属性细分效果数据。
  • 了解如何使用性能监控信息中心来深入了解应用的性能。

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