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Performance Optimization_WEBのページ表示速度改善方法

2020/08/19

WEBページにおいてパフォーマンスの表示速度を上げることはとても重要です。

Googleの調査したデータによると、ページの表示が3秒以上掛かったサイトに対して待たずに離脱してしまうユーザーの割合は53％以上とのこと。

この記事ではそんな重要な要素であるページ表示速度について、改善するためのいくつかの方法ををご紹介したいと思います。

WEBページをお持ちの方
パフォーマンスを向上させる方法を知りたい方

これらに当てはまる方におすすめの記事となっています。これを読めばあなたのサイトの離脱率を下げる方法が分かりますよ。

改善方法①DBの抽出を最適化

パフォーマンスを最適化する時、クエリの最適化が頭に浮かぶものです。

なぜかというと、本当に動いているウェブには、データベース量がかなり大きくて、数百MBからGBまでにかかっているからです。

つまり、クエリ文は数十万のレコードがあるテーブルで抽出を実施しています。DBの抽出を実現する時、以下の方法がいくつか適用しています。

①Database index (indexing)

まず、「Indexとは？」を説明したいと思います。 Indexとはデーター型の１つ種類であり、データ表にある一定のフィールドの値を含め、該当する行目（ロー）を指します。

では、Indexを貼ってからページ表示速度がどのように改善されるのでしょうか？

例：SELECT * FROM users where name = ‘Lempi Veum’;

56.000レコードがある「users」テーブルで「name」にIndexを貼らない場合とIndexを貼っている場合で抽出して、比較しましょう。

Indexを貼っている場合の速度はあきらかに早いですね。

そしてページ表示の速度を考慮する時、DB内のフィールドでIndexを貼るべきです（できれば、DBを構築する段階から）。またIndexを貼る時は、以下の段階に優先順位をつけて対応してください。

Pキー(PHP言語でLaravelは$table->increments()を使かたらPキーは自動的にIndexが貼られます。）
各テーブルの外キー
「where」文でよく使う (上述した例の通りです）

②　Query cache（クエリキャッシュ）

「The query cache stores the text of a SELECT statement together with the corresponding result that was sent to the client. If an identical statement is received later, the server retrieves the results from the query cache rather than parsing and executing the statement again. The query cache is shared among sessions, so a result set generated by one client can be sent in response to the same query issued by another client.」

上記の文章がMySqlのホームページで「query cache」を定義しているものです。

複数のユーザーが同じいページにアクセスする時、抽出結果が既にcacheに保持されておきました。

そのため、他のユーザーはそのページにアクセスすると、cacheからクエリした結果を出してページの表示速度が速くなっていきます。

詳細な方法はこちらでご参考ください。

しかし MySql 5.7.20バージョンからは、query cacheが使えなくなります。 MySql 8.0バージョンから完全に除外されることになります。

その他の方法はLaravel等のフレームワークを使ってください。 cache queryを保存する為に、既にサポートしているので、とても便利です。

123	$posts = Cache::remember(‘index.posts’, 30, function() {return Post::with(‘comments’, ‘tags’, ‘author’, ‘seo’)->whereHidden(0)->get();});

改善方法②課題の処理ロジックを変更する

DB内の抽出を最適化にしても、ページ表示速度があまり改善されない場合、どうすれば良いでしょうか。

今の課題で対応した方法（ロジック）を変更する方向で検討してみてください。

例えば、あるシステムの集計機能を実装しています。日間や年間をかけて膨大なデーター量で抽出しないといけません。

その時、リアルタイムにてデーター集計は大変ですよね。

一方、Cronjなら毎日・毎年等の集計が何かの作業で定期に実行され、結果を保存することができるのです。

これで、実行に時間がかかる作業は裏で実施されると思います。つまり、ユーザーが短時間で集計の結果を見ることができるということです。

このように、時間がかかるのにリアルタイムで不要になる作業は裏（underground）で実施した方が良いと思います。

cronjobを導入する前にDBのCPUの消耗

cronjobを導入した後DBのCPUの消耗

改善方法③フレームワークのサポートを活用

現在、ウェブサイトのほとんどがフレームワーク（Laravel, WordPress, CakePhp, …）で開発されています。

フレームワークなら既に最適化されているので、このメリットを活躍すれば工数が非常に削減できると思います。

Laravelで利用する場合、以下のいくつかポイントをオススメします。

Config cacheを使う

Laravel の既存コマンドを使ってキャッシュをコンフィグする：

php artisan config:cache

php artisan route:cache

php artisan view:cache

lazy loadingと eager loadingを利用する

LaravelはDBを対応する時、素晴らしいORMを提供しています。

EloquentのようにDBの各テーブルからabstracts modelを作られます。

Eloquentはeager loadingを利用する時、連携されているobject modelを全て抽出し、最初のクエリにレスポンスする為です。これはアプリケーションのレスポンスを追加されます。

Lazy loadingは次のようにクエリします。

1234	$books = App\Book::all();foreach ($books as $book) {echo $book->author->name;}

同様に、 eager loadingは次のようにクエリします。

1234	$books = App\Book::with(‘author’)->get();foreach ($books as $book) {echo $book->author->name;}

適切なCacheと Sessionを利用する

Laravelではパフォマンスを最適化する時、RAMの中にCacheとsessionを保存するのが一番良い方法です。

その他に、「Redis」や「MemcachedCache」を利用すると、sessionの抽出する速度も改善できます。

Asset bundlingを使う

Laravelでは、Laravel Mixを提供して、複数のcss/jsを同一のcss/jsにコンパイルするツールです。

そして、css/jsファイルを読み込む時、時間を短縮することができます。

まとめ

いかがでしょうか。WEBのページ表示速度を改善する方法について紹介していきました。

勿論、本日紹介紹介した方法以外にもパフォーマンスを最適化する方法が様々あります。

実用に応じて、相応しい方法を簡単に探して利用していくようにしましょう。

パフォーマンスの最適化は大切な作業でウェブサイト開発から稼働にかけてずっと対応し続ける必要があります。今回紹介した方法を参考にぜひWEBのページ表示速度を改善してみてはいかがでしょうか。

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