提升網頁效能的小技巧（字體載入）

2023 iThome 鐵人賽

DAY 2

Modern Web

從點擊到顯示：深度解析網頁運作的神秘之旅系列第 2 篇

15th鐵人賽 google fonts html media javascript

hooty868

2023-09-17 23:58:15

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在當今的網頁開發中，優化效能始終是一個追求的目標。我們都希望在短時間內，讓使用者得到最好的體驗。

於是，我們在開發過程中，努力地優化Lighthouse上的指標分數，其中透過code splitting以及lazy loading的方法，成功優化了網頁第一次渲染的速度，達到相當滿意的結果。然而，在遇到render-blocking，就是另外一個頭痛的問題。

當請求一個資源的時候，如果該資源存取完畢前無法觸發 window.onload 的事件，就稱作是 render-blocking。

透過深入分析，我們發現了一個不小的問題：載入Google Font字體。雖然這些精美的字體為我們的網頁增添了許多質感，但它在渲染過程中造成的堵塞卻是無法忽視的。畢竟，誰不想要一個既好看又快速的網站呢？

於是，我們開始著手解決這一問題。外部腳本的加載，我們都知道可以使用async或defer等方法優化，但Google Font的加載卻主要是透過<link>載入，這使得優化變得有些許的困難。但困難不代表不可能，下面我會一步步地為大家解釋。

首先，我們先了解一下通常的Google Font載入方法：

<link href="https://fonts.googleapis.com/css2?family=Lato:wght@300;400;700&
family=Noto+Sans+TC:wght@100;300;400;500;700&display=swap" rel="preload" as="style"/>

這樣的做法會導向一個CSS文件，該文件包含@font-face規則，而這些規則則由css下載字體檔，並套用。

hint:如果已經確定只需要某幾個字可以在網址後面輸入&text=xxx，google的cdn會自動只下載所需的字體檔。

@font-face {
  font-family: 'Lato';
  font-style: normal;
  font-weight: 300;
  font-display: swap;
  src: url(https://fonts.gstatic.com/s/lato/v24/S6u9w4BMUTPHh7USSwiPGQ3q5d0.woff2) format('woff2');
  unicode-range: U+0000-00FF, U+0131, U+0152-0153, U+02BB-02BC, U+02C6, U+02DA, U+02DC, U+0304, U+0308, U+0329, U+2000-206F, U+2074, U+20AC, U+2122, U+2191, U+2193, U+2212, U+2215, U+FEFF, U+FFFD;
}
...

現在，讓我們來看如何優化這個過程。

以下是優化後的代碼：

<html lang="zh-Hant-TW">
... 
<link rel="preconnect" href="https://fonts.googleapis.com" crossOrigin="anonymous" />
<link rel="preconnect" href="https://fonts.gstatic.com" crossOrigin="anonymous" />
<link href="https://fonts.googleapis.com/css2?family=Lato:wght@300;400;700&
family=Noto+Sans+TC:wght@100;300;400;500;700&display=swap" rel="preload" as="style"/>
<link rel="stylesheet"
	href="https://fonts.googleapis.com/css2?family=Lato:wght@300;400;700&family=Noto+Sans+TC:wght@100;300;400;500;700&display=swap"
	media="print"
	onload="this.media='all';"
/>
...
</html>

首先，我們可以使用preconnect來提前建立與字體伺服器的連接，減少等待時間。
接著，使用rel="preload"加速字體的載入，並使用media="print"和onload事件確保非同步載入，避免阻塞。

在這邊想補充：不同<link rel=xxx />的意義：

rel:

preconnect : 瀏覽器可以透過搶先發起到該來源的連線來改善使用者體驗,先執行TCP/IP解析域名的部分。
preload: 跟瀏覽器聲明取得的這個頁面很快需要的資源，您希望在頁面生命週期的早期、瀏覽器的主要渲染機制啟動之前開始載入這些資源。雖然安排以更高的優先權下載和快取腳本，但也不會載入和執行腳本。

在還沒有下載完自定義字體前，display=swap使用預設字體直到自定義字型加載完成後切換，然後利用media="print"這個屬性，讓下載完的字體檔，以列印模式在為預設，不要直接渲染在不同頁面區塊造成帾塞。

最後在window.onload後再一次渲染上去。

hint:在這邊使用Next.js做專案，有遇到<link>這個Node不支援onload="this.media='all';"這個語法，所以我們利用了一點小技巧:直接套用html-string來繞過這個問題：

<style
    dangerouslySetInnerHTML={{
    __html: `</style><link rel="stylesheet" href="https://fonts.googleapis.com/css2?family=Lato:wght@300;700&family=Noto+Sans+TC:wght@300;500;700&display=swap"
    media="print"
    onload="this.media='all';"
    />`,
    }}
/>

藉由這種方法，我們成功地減少了渲染堵塞，提供了更好的使用者體驗。希望這篇文章對你們有所幫助，一起為更快速的網路世界努力吧！

參考資料：
[web] 內容 Image 預先或延遲載入（preload, lazy load, prefetch）
MDN：外部加載資源連結元素