CSS 加载新方式

2016-04-13 本文已影响171人 OneAPM

Chrome 浏览器有意改变<link rel="stylesheet">的加载方式，当其出现在<body>中时，这一变化将更加明显。笔者决定在本文中进行详细说明这种改变可能带来影响与好处。

一.目前CSS文件的加载方式

<head>
  <link rel="stylesheet" href="/all-of-my-styles.css">
</head>
<body>
  …content…
</body>

CSS 会阻碍渲染，因此在all-of-my-styles.css全部加载完之前，用户就只能面对一片空白的屏幕。

通常，我们将某个站点的所有 CSS 样式合并为一到两个资源，这意味着用户会下载一堆当前页面根本就用不上的规则。这是因为网站可能包含许多不同类型的页面，每个页面都有自己的「组件」；而在组件级别传递 CSS 的话，会降低 HTTP/1 的性能。

然而，对 SPDY 和 HTTP/2 来说，事实却并非如此。在这些协议中，许多小资源只需要很小的代价就能完成递送，并且被独立缓存。

<head>
  <link rel="stylesheet" href="/site-header.css">
  <link rel="stylesheet" href="/article.css">
  <link rel="stylesheet" href="/comment.css">
  <link rel="stylesheet" href="/about-me.css">
  <link rel="stylesheet" href="/site-footer.css">
</head>
<body>
  …content…
</body>

这样一来就解决了冗余问题，但也意味着你需要知道输出<head>时页面将包含的内容，从而防止 streaming。与此同时，浏览器还是只能等待所有 CSS 样式加载完毕，才能开始渲染。如果加载 /site-footer.css的速度不够快，就会耽误所有页面的渲染。

二.目前最先进的 CSS 加载方法

<head>
  <script>
    // https://github.com/filamentgroup/loadCSS
    !function(e){"use strict"
    var n=function(n,t,o){function i(e){return f.body?e():void setTimeout(function(){i(e)})}var d,r,a,l,f=e.document,s=f.createElement("link"),u=o||"all"
    return t?d=t:(r=(f.body||f.getElementsByTagName("head")[0]).childNodes,d=r[r.length-1]),a=f.styleSheets,s.rel="stylesheet",s.href=n,s.media="only x",i(function(){d.parentNode.insertBefore(s,t?d:d.nextSibling)}),l=function(e){for(var n=s.href,t=a.length;t--;)if(a[t].href===n)return e()
    setTimeout(function(){l(e)})},s.addEventListener&&s.addEventListener("load",function(){this.media=u}),s.onloadcssdefined=l,l(function(){s.media!==u&&(s.media=u)}),s}
    "undefined"!=typeof exports?exports.loadCSS=n:e.loadCSS=n}("undefined"!=typeof global?global:this)
  </script>
  <style>
    /* The styles for the site header, plus: */
    .main-article,
    .comments,
    .about-me,
    footer {
      display: none;
    }
  </style>
  <script>
    loadCSS("/the-rest-of-the-styles.css");
  </script>
</head>
<body>
</body>

在上面的代码中，通过一些内联样式我们可以加速初始渲染，同时隐藏起还没有加载完样式的组件，并通过 JavaScript 异步地完成加载。剩余的 CSS 加载完后会重写.main-article中的display:none。

这个方法受到性能专家的推崇,他们认为这是快速完成初始渲染的好方法，并且经过实地测量确实在加载的时候快了不少。

但也存在一些不足之处。。。。。。

「1.它需要一个（小的）JavaScript 库」

这是由 WebKit 的实现方式造成的。一旦页面中添加了<link rel="stylesheet">，即使样式表是由 JavaScript 加载的，WebKit 还是会在加载完成之前阻碍渲染。

在 Firefox 和 IE/Edge 浏览器中，通过 JS 加载样式表是完全异步进行的。稳定版本的 Chrome 浏览器是通过 WebKit 的方式加载的，但在 Canary 版本中，仍然是使用 Firefox/Edge 加载方式。

「2.必须经历两个加载阶段」

在上述模式中，内联的 CSS 通过display:none隐藏了没有加载完样式的内容，直到异步加载完剩余的 CSS 样式。如果你将这些样式分派到两个或多个 CSS 文件中，这些文件有可能不按照顺序加载，导致加载过程中出现内容错乱：

内容错乱，就好比弹出广告一样，会导致用户体验挫败，必须全力消灭。

既然有两个加载阶段，你就必须决定渲染的先后顺序。你当然会想首先渲染「位置显要」的内容。但是，所谓的「位置」是根据窗口大小来决定的。因此，问题来了，你得找出一把「万能」钥匙。

三.一个更简单、更好的方法

<head>
</head>
<body>
  <!-- HTTP/2 push this resource, or inline it, whichever's faster -->
  <link rel="stylesheet" href="/site-header.css">
  <header>…</header>

  <link rel="stylesheet" href="/article.css">
  <main>…</main>

  <link rel="stylesheet" href="/comment.css">
  <section class="comments">…</section>

  <link rel="stylesheet" href="/about-me.css">
  <section class="about-me">…</section>

  <link rel="stylesheet" href="/site-footer.css">
  <footer>…</footer>
</body>

计划是这样的：针对每个<link rel="stylesheet">，加载样式表时我们阻止渲染它的后续内容，但是允许渲染它之前的内容。样式表是并行加载的，但是按照一定的顺序显示。这使得<link rel="stylesheet">的效用与<script src="…"></script>相近。

假设网站 header、正文和 footer 的 CSS 已经加载完毕，但其余内容仍在等待，那么页面会是这样的：

Header：已渲染
正文：已渲染
评论部分：未渲染，它前面的 CSS 还未被加载（/comment.css）。
关于本站：未渲染。它前面的 CSS 还未被加载（/comment.css）。
Footer：未渲染。尽管它本身的 CSS 已加载完成，但它前面的 CSS 还未被加载（/comment.css）。

这是一个按顺序渲染的页面。你不需要决定哪部分内容在「显要位置」，只要在页面组件第一次实例化之前引入该组件的 CSS 即可。它完全兼容 Streaming，因为除非你需要，否则不必要输出<link>。

当使用内容决定布局的布局系统时（例如表格和 flexbox），要注意避免加载时出现内容错位。这不是什么新问题了，但是分步渲染会使得它出现得更为频繁。你可以通过 hack flexbox 来解决，但对整体页面布局来说，使用 CSS grid 工具效果更佳（不过对小一些的组件来说，flexbox 还是很棒的）。

四.Chrome浏览器的改变

HTML 规范并没有规定 CSS 应当怎样阻止页面渲染，它不鼓励在 body 中使用<link rel="stylesheet">，但是所有的浏览器都允许使用。当然了，浏览器们在处理 body 中的 link 时都有自己的方法：

Chrome和Safari：一旦发现 <link rel="stylesheet"> 就停止渲染，并且在已发现的样式表全部完成加载之前不会开始渲染。这会导致<link> 前未被渲染的内容也被阻塞。
Firefox： head中的<link rel="stylesheet">会阻塞渲染，直至所有已发现的样式表加载完毕，body中的<link rel="stylesheet">并不阻塞任何渲染，除非某个 head 中的样式表已经阻塞了渲染，这会导致无样式的内容出现闪烁（FOUC）。
IE/Edge： 阻塞解析器直到样式表加载完毕，但是允许渲染<link>之前的内容。

在 Chrome 团队，我们喜欢 IE/Edge 的方式，所以打算跟它看齐。这就允许上文描述的渐进式 CSS 渲染方式。我们正在努力把它变成标准，从允许<body>中的<link>开始。

目前 Chrome/Safari 采用的方式是向下兼容的，带来的问题是阻塞渲染的时间比实际需要的长。Firefox 的方式稍微复杂一些，但有个解决的方法：

「Firefixing！」

因为 Firefox 并不总是为了<body>中的<link>阻塞渲染，我们得为这个多花点功夫来避免 FOUC。谢天谢地这很容易，因为<script>会阻塞解析，同时也会等挂起的样式表完成加载：

<link rel="stylesheet" href="/article.css"><script> </script>
<main>…</main>

此处的<script>元素必须是非空的，但加个空格足矣。

Firefox 和 Edge/IE 可以实现很美好的渐进式渲染，而 Chrome 和 Safari 在所有 CSS 加载完毕之前只能给你看一张白屏。目前 Chrome/Safari 采用的方式怎么都比将所有的样式表都放<head>里要强，所以你现在就可以开始采用这个方法了。后面几个月，Chrome 会迁移到 Edge 的模式，这样用户就能体验更快的渲染速度了。

就是这样！通过更简单的方法加载你需要的 CSS，强力提升渲染速度。

五.快速定位 CSS 加载问题

那么问题来了，怎么样才能知道是不是 css 加载影响了页面的性能呢？只有定位到问题确实是 css ，老板才会给你时间和人力来优化这方面的问题对不对？

网站性能优化— WebP 全方位介绍

笔者之前做过前端优化的工作，国内外的前端性能优化工具也使用了不少，现阶段可以较好实现这个定位页面慢加载因素的工具有：
OneAPM Browser Insight、AppDynamics、Ruxit，大家有兴趣的话可以去尝试下。

注：本文原文作者为 Jake Archibald，由 OneAPM 运营人员翻译整理

原文地址：https://jakearchibald.com/2016/link-in-body/

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本文转自 OneAPM 官方博客