- 原文地址: Critical CSS and Webpack: Automatically Minimize Render-Blocking CSS
- 原文作者: Anthony Gore
- 譯者: 蝸牛(GivenCui)
- 校對者: veizz
"消除阻塞渲染的CSS和JavaScript"。 這一條Google Page Speed Insights的建議總讓我困惑。
當一個網頁被訪問時，Google希望它僅加載對初始視圖有用的內容，並使用空閑時間來加載其他內容。這種方式可以使用戶盡可能早地看到頁面。
我們可以做很多事情來減少阻塞渲染的JavaScript，例如code splitting、tree shaking，緩存等。
但是如何減少阻塞渲染的CSS？為此，可以拆分並優先加載首次渲染所需要的CSS（關鍵CSS)，然后再加載其它CSS。
可以通過編程的方式篩選出關鍵CSS，在本文中，我將向你展示如何通過Webpack的自動化流程來實現該方案。
什么是阻塞渲染
如果資源是“阻塞渲染”的，則表示瀏覽器在資源下載或處理完成之前不會顯示該頁面。
通常，我們在html的head標簽中添加CSS樣式表，這種方式會阻塞渲染，如下所示：
<head>
<link rel="stylesheet" href="/style.css">
...
</head>
<body>
<p>在style.css下載完之前，你看不到我！！！</p>
</body>
當這個html頁面被網絡瀏覽器加載時，它將從上到下被逐行解析。當瀏覽器解析到link標簽時，它將立即開始下載CSS樣式表，在完成之前不會渲染頁面。
對於一個大型網站，尤其是像使用了Bootstrap這種龐大框架的網站，樣式表有幾百KB，用戶必須耐心等待其完全下載完才能看到頁面。
那么，我們是否應該把link標簽放到body中，以防止阻塞渲染？你可以這么做，但是阻塞渲染也不是全無優點，我們實際上可以利用它。如果頁面渲染時沒有加載任何CSS，我們會遇到丑陋的"內容閃現"。
我們想要的完美解決方案就應該是：首屏相關的關鍵CSS使用阻塞渲染的方式加載，所有的非關鍵CSS在首屏渲染完成后加載。
關鍵CSS
這里是我用Webpack和Bootstrap編寫的一個簡單的網頁, 下面的截圖是首次渲染后的樣式。
點擊Sign Up today按鈕會彈出一個模態框, 模態框彈出時的樣式如下:
首次渲染需要的樣式包括導航條的樣式、超大屏幕樣式、按鈕樣式、其它布局和字體的公用樣式。但是我們並不需要模態框的樣式，因為它不會立即在頁面中顯示。考慮到這些，下面是我們拆分關鍵CSS和非關鍵CSS的可能的方式：
critical.css
.nav {
...
}
.jumbtron {
...
}
.btn {
...
}
non_critical.css
.modal {
...
}
如果你已經有這個概念，那么你可能會提出兩個疑問：
- 我們如何用程序區分關鍵CSS和非關鍵CSS?
- 如何讓頁面在首次渲染之前加載關鍵CSS，之后加載非關鍵CSS？
示例項目
我將簡要介紹一下這個項目的基本配置，這樣我們在遇到解決方案時，方便快速消化。
首先, 在入口文件中引入Bootsrap SASS。
main.js
require("bootstrap-sass/assets/stylesheets/_bootstrap.scss");
我使用sass-loader來處理sass，與Extract Text Plugin一起使用，將編譯出來的css放到單獨的文件中。
使用HTML Webpack Plugin來創建一個HTML文件，它引入編譯后的CSS。這在我們的解決方案中是必需的，你馬上就會看到。
webpack.config.js
module.exports = {
module: {
rules: [
{
test: /\.scss$/,
use: ExtractTextPlugin.extract({
fallback: 'style-loader',
use: ['css-loader', 'sass-loader']
})
},
...
]
},
...
plugins: [
new ExtractTextPlugin({ filename: 'style.css' }),
new HtmlWebpackPlugin({
filename: 'index.html',
template: 'index.html',
inject: true
})
]
};
運行構建之后，這里是HTML文件的樣子。請注意，CSS文件在head標簽里引入，因此將會阻塞渲染。
index.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="utf-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1">
<title>vuestrap-code-split</title>
<link href="/style.css" rel="stylesheet">
</head>
<body>
<!--App content goes here, omitted for brevity.-->
<script type="text/javascript" src="/build_main.js"></script>
</body>
</html>
編程識別關鍵CSS
手動區分關鍵CSS維護起來會非常痛苦。以編程方式來實現的話，我們可以使用Addy Osmani的Critical。這是一個Node.js模塊，它將讀入HTML文檔，並識別關鍵CSS。Critical能做的還不止這些，你很快就能體會到。
Critical識別關鍵CSS的方式如下：指定屏幕尺寸並使用PhantomJS加載頁面，提取在渲染頁面中用到的所有CSS規則。
以下為對項目的設置:
const critical = require("critical");
critical.generate({
/* Webpack打包輸出的路徑 */
base: path.join(path.resolve(__dirname), 'dist/'),
src: 'index.html',
dest: 'index.html',
inline: true,
extract: true,
/* iPhone6的尺寸，你可以按需要修改 */
width: 375,
height: 565,
/* 確保調用打包后的JS文件 */
penthouse: {
blockJSRequests: false,
}
});
執行時，會將Webpack打包輸出文件中HTML更新為:
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="utf-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1">
<title>Bootstrap Critical</title>
<style type="text/css">
/* 關鍵CSS通過內部樣式表方式引入 */
body {
font-family: Helvetica Neue,Helvetica,Arial,sans-serif;
font-size: 14px;
line-height: 1.42857;
color: #333;
background-color: #fff;
}
...
</style>
<link href="/style.96106fab.css" rel="preload" as="style" onload="this.rel='stylesheet'">
<noscript>
<link href="/style.96106fab.css" rel="stylesheet">
</noscript>
<script>
/*用來加載非關鍵CSS的腳本*/
</script>
</head>
<body>
<!-- 這里是App的內容 -->
<script type="text/javascript" src="/build_main.js"></script>
</body>
</html>
它還將輸出一個新的CSS文件，例如style.96106fab.css（文件自動Hash命名）。這個CSS文件與原始樣式表相同，只是不包含關鍵CSS。
內聯嵌入關鍵CSS樣式
你會注意到，關鍵CSS已經嵌入到文檔的頭部。這是最佳的，因為頁面不必從服務器加載它。
預加載非關鍵CSS
你還會注意到，非關鍵CSS使用了一個看起來更復雜的link標簽來加載。rel="preload"通知瀏覽器開始獲取非關鍵CSS以供之后用。其關鍵在於，preload不阻塞渲染，無論資源是否加載完成，瀏覽器都會接着繪制頁面。
link標簽中的onload屬性允許我們在非關鍵CSS加載完成時運行腳本。Critical模塊可以自動將此腳本嵌入到文檔中，這種方式提供了將非關鍵CSS加載到頁面中的跨瀏覽器兼容方法。
<link href="/style.96106fab.css" rel="preload" as="style" onload="this.rel='stylesheet'">
把Critical組件添加到webpack打包流程中
我創建了一個名為HTML Critical Webpack Plugin的插件，該插件僅僅是Critical模塊的封裝。它將在HTML Webpack Plugin輸出文件后運行。
你可以在Webpack的項目中這樣引入：
const HtmlCriticalPlugin = require("html-critical-webpack-plugin");
module.export = {
...
plugins: [
new HtmlWebpackPlugin({ ... }),
new ExtractTextPlugin({ ... }),
new HtmlCriticalPlugin({
base: path.join(path.resolve(__dirname), 'dist/'),
src: 'index.html',
dest: 'index.html',
inline: true,
minify: true,
extract: true,
width: 375,
height: 565,
penthouse: {
blockJSRequests: false,
}
})
]
};
注意：你應該只在生產版本中使用，因為它將使你的開發環境的構建很慢
表現結果
現在已經抽離了關鍵CSS，並且把非關鍵CSS的加載放到空閑時間，這在性能方面會有怎樣的提升呢?
我使用Chrome的Lighthouse擴展插件進行測試。請記住，我們嘗試優化的指標是“首次有效繪制”，也就是用戶需要多久才能看到真正可瀏覽的頁面。
不使用區分關鍵CSS技術的表現
使用區分關鍵CSS技術的表現
正如你所看到的，我的應用程序First Meaningful paint時間縮短了將近1秒，到達可交互狀態的時間節省了0.5秒。實際中，你的應用程序可能無法獲得如此驚人的改善，因為我的CSS很笨重（我包含了整個Bootstrap庫），而且在這樣一個簡單的應用程序中，我沒有很多關鍵CSS規則。
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