First Input Delay (FID)

Definice First Input Delay (FID)

First Input Delay (FID) je uživatelsky orientovaná metrika webového výkonu, která měří uplynulý čas mezi první interakcí uživatele s webovou stránkou a okamžikem, kdy hlavní vlákno prohlížeče začne tuto událost zpracovávat. Když uživatelé kliknou na odkaz, klepnou na tlačítko nebo stisknou klávesu na webové stránce, očekávají okamžitou odezvu. FID zachycuje mezeru v odezvě, která vzniká, když je prohlížeč zaneprázdněn vykonáváním jiných úloh a nemůže ihned reagovat na vstup uživatele. Tato metrika je obzvlášť důležitá, protože odráží skutečný zážitek uživatele během kritické fáze načítání stránky, kdy je JavaScript parsován a prováděn. FID se měří v milisekundách a představuje pouze zpoždění vstupu v rámci životního cyklu interakce, nikoliv celkový čas potřebný k dokončení interakce nebo zobrazení vizuální odezvy. Porozumění FID je klíčové pro vývojáře a výkonnostní inženýry, kteří chtějí vytvářet responzivní a uživatelsky přívětivé weby, které uživatele udrží, místo aby je frustrovaly.

Historický kontext a vývoj FID

First Input Delay se objevil jako Core Web Vital metriku v roce 2020, kdy jej Google zavedl kvůli rostoucí potřebě měřit reálnou interaktivitu na webu. Před FID se vývojáři spoléhali na laboratorní metriky jako Time to Interactive (TTI), které však nezachycovaly skutečný uživatelský zážitek při interakci se stránkou. Tato metrika byla navržena tak, aby zaplnila kritickou mezeru v měření výkonu a zaměřila se na první dojem uživatele z odezvy webu. Několik let sloužil FID jako hlavní metrika odezvy v rámci Core Web Vitals od Googlu, ovlivňoval vyhledávací pořadí a vedl k širokému rozšíření optimalizačních praktik. Výzkum a data z praxe však odhalily limity přístupu FID – konkrétně to, že měří pouze první interakci a nezahrnuje celý životní cyklus zpracování události. Podle Performance Reportu HTTP Archive 2024 dosáhlo přibližně 68 % desktopových webů a 51 % mobilních webů dobrých hodnot FID, což ukazuje výrazný pokrok v optimalizaci webového výkonu. Toto rozšíření optimalizačních postupů FID přispělo k celkovému zlepšení odezvy webu, i když omezení metriky vedlo Google k vývoji komplexnějšího nástupce.

Technické vysvětlení: Jak FID funguje

FID funguje měřením rozdílu mezi dvěma klíčovými časovými okamžiky: okamžikem, kdy prohlížeč přijme vstupní událost, a okamžikem, kdy se hlavní vlákno uvolní k jejímu zpracování. Když uživatel interaguje se stránkou, prohlížeč zařadí událost do fronty a čeká, až hlavní vlákno dokončí svou aktuální úlohu, než může začít vykonávat příslušný obslužný kód. Hlavní vlákno je jednovláknové prostředí, kde prohlížeč vykonává klíčové úkoly včetně parsování HTML, vykonávání JavaScriptu, přepočtu stylů a vykreslování layoutu. Pokud je hlavní vlákno zaneprázdněno dlouhotrvajícími JavaScriptovými úlohami, musí vstupní událost čekat ve frontě, což vytváří zpoždění, které FID měří. Měření je jednoduché, ale účinné: pokud uživatel klikne na tlačítko v čase 1000 ms a hlavní vlákno je dostupné v 1050 ms, hodnota FID je 50 ms. Toto zpoždění je pro uživatele v rámci metriky neviditelné, ale přímo ovlivňuje vnímaný výkon – uživatel si všimne, že jeho kliknutí nezpůsobilo okamžitou odezvu. FID záměrně nezahrnuje čas potřebný ke zpracování obslužného kódu události a aktualizaci vizuální odezvy, ale zaměřuje se výhradně na čekací období. Tato volba byla záměrná, protože zahrnutím času zpracování by se vývojáři mohli uchýlit k asynchronním obcházením, která by ve skutečnosti uživatelskou zkušenost zhoršila místo zlepšení.

Srovnávací tabulka: FID a příbuzné metriky výkonu

Proč je FID důležitý: Dopad na byznys a uživatelskou zkušenost

First Input Delay přímo ovlivňuje spokojenost uživatelů a konverzní poměry, protože určuje, zda web působí responzivně nebo pomalu. Výzkumy opakovaně ukazují, že uživatelé opouštějí weby, které jsou neinteraktivní, přičemž i zpoždění 100–300 ms způsobuje znatelné podráždění. Když uživatel klikne na tlačítko a zaznamená výrazné zpoždění před odezvou, může kliknout vícekrát, což vede k duplicitním odesláním nebo navigačním chybám. Vysoké hodnoty FID korelují se zvýšenou mírou okamžitého opuštění a nižším zapojením, zejména na mobilních zařízeních, kde mají uživatelé nižší toleranci ke zpoždění. Z pohledu byznysu může špatný FID negativně ovlivnit pozici ve vyhledávačích, protože Google zahrnuje Core Web Vitals (mezi které patřil i FID) do svého algoritmu hodnocení. Weby s dobrými hodnotami FID těží z lepší SEO viditelnosti, vyšší míry prokliků z výsledků vyhledávání i lepší retence uživatelů. Metrika slouží také jako diagnostický nástroj – vysoké hodnoty FID ukazují na blokování hlavního vlákna spuštěním JavaScriptu, což nasměruje vývojáře k příležitostem pro optimalizaci. Pro e-shopy, SaaS aplikace a obsahové platformy může optimalizace FID přímo znamenat vyšší konverzní poměry a celoživotní hodnotu uživatele.

Specifika platforem: FID napříč prohlížeči a zařízeními

Chování FID se výrazně liší podle zařízení a síťových podmínek, proto je nutné výkon analyzovat odděleně podle typu zařízení a rychlosti připojení. Mobilní zařízení obvykle dosahují vyšších hodnot FID než stolní počítače, protože mají nižší výpočetní výkon a méně paměti, což je činí náchylnějšími k blokování hlavního vlákna. Na mobilech může stejný JavaScript, který na desktopu způsobí minimální zpoždění, způsobovat výrazné problémy s FID, zejména na střední a nižší třídě zařízení, která tvoří podstatnou část globální návštěvnosti webu. Síťové podmínky ovlivňují FID nepřímo – pomalejší síť znamená delší stahování JavaScriptu, což prodlužuje dobu, kdy je hlavní vlákno zaměstnáno parsováním a vykonáváním kódu. Rozdíly mezi prohlížeči jsou pro samotné měření FID minimální, protože metrika využívá standardizovaná API, avšak různé prohlížeče mohou JavaScript vykonávat odlišně, což vede k variacím v reálném FID. Chrome, Edge a další prohlížeče založené na Chromiu vykazují podobné vlastnosti, zatímco Firefox a Safari se mohou mírně lišit. Event Timing API, které pohání měření FID, je podporováno v moderních prohlížečích, ale s určitými omezeními – například FID z cross-origin iframe nemusí být vždy zachycen. Vývojáři by měli analyzovat FID zvlášť podle kategorií zařízení a typů prohlížečů, aby odhalili možnosti optimalizace specifické pro danou platformu.

Klíčové faktory přispívající k vysokému First Input Delay

• Dlouhotrvající JavaScriptové úlohy blokující hlavní vlákno na delší dobu, čímž zabraňují prohlížeči reagovat na vstup uživatele
• Velké, neoptimalizované JavaScriptové balíky, které vyžadují delší čas na parsování a kompilaci před spuštěním
• Blokující CSS a skripty, které oddalují interaktivitu stránky tím, že nutí prohlížeč je nejprve zpracovat před zpracováním uživatelských interakcí
• Skripty třetích stran jako reklamy, analytika a widgety sociálních sítí, které spotřebovávají zdroje hlavního vlákna
• Neefektivní obslužné funkce událostí s komplikovanou logikou nebo špatným výkonem, jež prodlužují dobu zpracování
• Složité DOM struktury s hluboce vnořenými prvky zvyšujícími zátěž prohlížeče při delegaci událostí a výpočtu layoutu
• Nadměrné množství posluchačů událostí připojených k více prvkům, zejména pro často se opakující události jako scroll nebo resize
• SYNCHRONNÍ operace blokující hlavní vlákno, například synchronní XMLHttpRequest nebo blokující práce se soubory
• Špatná optimalizace pro mobilní zařízení bez ohledu na omezený procesorový výkon a paměť u slabších zařízení
• Neoptimalizované knihovny třetích stran, které obsahují zbytečný kód nebo používají neefektivní algoritmy

Strategie optimalizace a nejlepší postupy

Snížení First Input Delay vyžaduje vícevrstvý přístup zaměřený na optimalizaci JavaScriptu, správu úloh a doručování zdrojů. Rozdělení kódu (code splitting) je jednou z nejúčinnějších strategií – rozdělení JavaScriptu na menší části, které se načítají jen dle potřeby, místo jednoho velkého balíku při startu. To zajistí, že kritický JavaScript nezbytný pro počáteční interaktivitu je dostupný rychle, zatímco méně důležité funkce se načítají asynchronně. Rozdělení dlouhých úloh na menší části pod 50 milisekund umožní prohlížeči reagovat na vstup uživatele mezi vykonáváním úloh, což dramaticky zlepší vnímanou odezvu. Vývojáři toho dosáhnou například použitím setTimeout, requestIdleCallback nebo moderním async/await, které předávají řízení zpět prohlížeči. Odkládání nesmyslového JavaScriptu atributem defer nebo dynamickým importem zabrání blokování hlavního vlákna skripty, které nejsou potřeba pro počáteční interaktivitu. Minifikace a komprese zmenšují velikost souborů, což umožňuje rychlejší stažení a parsování JavaScriptu. Moderní komprese jako Brotli dokáže zmenšit balíky JavaScriptu o 15–20 % oproti gzipu. Web Workers umožňují přesun náročných úloh do pozadí a uvolňují hlavní vlákno pro uživatelské interakce. Lazy loading (odložené načítání) oddaluje načítání obrázků a nesmyslových zdrojů, čímž snižuje počáteční zátěž hlavního vlákna. Optimalizace obslužných funkcí událostí pomocí debouncingu a throttlingu zabrání nadměrnému spouštění funkcí při často se vyskytujících událostech. Odstranění nepoužívaného JavaScriptu pomocí tree-shakingu a eliminace mrtvého kódu snižuje množství kódu, které musí prohlížeč zpracovávat. Používání pasivních posluchačů událostí pro scroll a touch události informuje prohlížeč, že posluchač neblokuje výchozí chování, což umožňuje plynulé posouvání bez čekání na dokončení posluchače.

Přechod od FID k INP: Pochopení evoluce

V březnu 2024 Google oficiálně nahradil First Input Delay metrikou Interaction to Next Paint (INP) jako metrikou odezvy v Core Web Vitals, což znamenalo významnou evoluci ve způsobu měření webového výkonu. Zatímco FID měřil pouze zpoždění vstupu při první interakci, INP poskytuje komplexnější pohled tím, že měří celý životní cyklus interakce napříč všemi uživatelskými interakcemi během životnosti stránky. INP zachycuje tři fáze: zpoždění vstupu (podobně jako FID), zpoždění zpracování (čas na vykonání obslužných funkcí) a prezentační zpoždění (čas na přepočet layoutu a vykreslení změn). Tento širší přístup řeší omezení FID, protože uživatelům záleží na kompletní odezvě jejich interakcí, nejen na počátečním zpoždění. Přechod odráží uznání v oboru, že samotný FID nezachytil celý uživatelský zážitek – stránka mohla mít skvělý FID, ale špatnou celkovou odezvu, pokud byly obslužné funkce pomalé nebo přepočty layoutu náročné. Pro vývojáře toto znamená, že strategie optimalizace se musí rozšířit i na rychlé vykonávání obslužných funkcí a optimalizované vykreslování. Základní principy optimalizace FID však zůstávají pro INP relevantní, protože snížení blokování hlavního vlákna je i nadále zásadní. Mnoho webů, které optimalizovaly FID, zaznamenalo zlepšení i v INP, ačkoliv pro optimální výsledky je potřeba řešit i zpracování a prezentační zpoždění.

Měření FID: Nástroje, API a implementace

First Input Delay lze měřit pouze v reálném provozu se skutečnými uživateli, protože vyžaduje reálné interakce na stránce. Existuje několik nástrojů a metod pro měření a sledování FID. Google PageSpeed Insights poskytuje data FID z Chrome User Experience Report (CrUX), která ukazují reálný výkon agregovaný od milionů uživatelů Chrome. Report Core Web Vitals v Search Console zobrazuje hodnoty FID pro stránky vašeho webu podle typu zařízení a URL. JavaScriptová knihovna web-vitals od Googlu umožňuje jednoduše programově měřit FID a odesílat data do analytických platforem. Platformy pro monitoring reálných uživatelů (RUM) jako Datadog, New Relic a další zachycují FID od skutečných uživatelů a poskytují detailní analýzy a upozornění. Vývojáři, kteří chtějí měřit FID přímo v JavaScriptu, mohou použít Event Timing API přes rozhraní PerformanceObserver. API reportuje položky first-input s startTime (čas interakce) a processingStart (začátek zpracování), což umožňuje vypočítat FID jako rozdíl těchto hodnot. Vývojáři však musí zohlednit několik nuancí: FID by se neměl počítat pro stránky načtené na pozadí, stránky, které byly přesunuty do pozadí před první interakcí, a vstupy z iframe (i když by je metrika měla obsahovat). Total Blocking Time (TBT) slouží jako skvělá laboratorní náhrada FID, dobře koreluje s daty FID z reálného provozu a pomáhá vývojářům odhalovat optimalizační příležitosti během vývoje a testování.

Výhled do budoucna: Odkaz FID a vývoj výkonnostních metrik

Odkaz First Input Delay přesahuje jeho nahrazení metrikou INP, protože zásadně změnil přístup vývojářské komunity k měření a optimalizaci výkonu. FID zavedl koncept měření skutečné uživatelské zkušenosti namísto spoléhání pouze na syntetické laboratorní metriky, což se promítlo i do INP a dalších metrik založených na reálném provozu. Důraz metriky na odezvu během načítání stránky upozornil na klíčovou mezeru ve výkonu webu – období mezi zobrazením obsahu a plnou interaktivitou stránky. Tento poznatek vedl k masovému rozšíření rozdělování kódu, lazy loadingu a optimalizace JavaScriptu, což kolektivně zlepšilo odezvu webu na milionech stránek. Přechod k INP představuje přirozený vývoj měření výkonu, od měření jedné interakce k celkovému profilu odezvy napříč všemi interakcemi. Jak budou webové aplikace stále interaktivnější a složitější, budou se metriky dále vyvíjet, aby zachytily i jemnější aspekty uživatelského zážitku. Nové výzvy zahrnují měření odezvy během delších interakčních období, zohlednění plynulosti animací a dopadu skriptů třetích stran na celkovou odezvu stránky. Vývojáři, kteří investovali do optimalizace FID, jsou dobře připraveni i na INP, protože základní principy snížení blokování hlavního vlákna a optimalizace vykonávání JavaScriptu zůstávají klíčové pro dosažení dobrých hodnot INP. Důraz komunity na uživatelsky orientované metriky jako FID a INP ustálil kulturu vývoje s důrazem na výkon, což prospívá všem uživatelům, zejména těm na pomalejších zařízeních a sítích.