为什么前端监控要用GIF打点

作者大布（企业代号名），目前负责贝壳找房前端开发工作。

1背景

灯塔是贝壳找房前端架构组推出的一款前端监控系统,最近和业务方对接时,被问到了这样一个问题：

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。