如何通过预加载 (Preload) 关键资源以提高网站加载速度

预加载允许您指定在页面加载期间立即或很快需要的资源(例如字体、图像、JavaScript 和 CSS)。 在您网站的每个页面的<head>…</head>部分顶部添加一个link rel='preload'标签。

比如:

<link rel='preload' href='font.woff2' as='font' type='font/woff2' crossorigin>

打开网页时,浏览器会从服务器请求HTML文档,解析其内容,并为引用资源提交单独请求。作为开发人员,您知道页面需要的所有资源以及哪些资源最为重要。您可以使用这些知识提前请求关键资源,加快加载的过程。本文介绍了如何使用 <link> 来达成此目的。

预加载的工作原理

预加载最适合用于浏览器通常较晚发现的资源。

预加载后期资源

在本例中,Pacifico字体是在样式表通过 @font-face 规则定义的。浏览器只有在完成下载和解析样式表后才会加载字体文件。

通过预加载某个资源,您希望浏览器可以比正常发现它更早地获取该资源,因为您认为它对当前页面很重要。

预加载某个资源

在本例中,已预加载了Pacifico字体,所以下载会与样式表并行进行。

关键请求链代表着浏览器优先处理和获取的资源顺序。 Lighthouse会将位于该链第三层的资产识别为后期发现的资产。您可以使用预加载关键请求审计来确定要预加载的资源。

预加载关键请求

您可以通过在HTML文档的头部添加带有 rel="preload" 的 <link> 标记来预加载资源:

<link as="script" href="critical.js">

浏览器会缓存预加载的资源,以便在需要时立即可用。(它不会执行脚本或应用样式表。)

在实施预加载后,包括Shopify、Financial Times和Treebo在内的许多网站在以用户为中心的指标(例如Time to InteractiveFirst Contentful Paint)等方面,都实现了1秒的改进。

浏览器会根据情况执行诸如 preconnect 和 prefetch 等资源提示。而另一方面,preload 对浏览器来说是强制性的。现代浏览器已经非常擅长对资源进行优先级排序,这就是为什么谨慎使用 preload 并且只预加载最关键的资源那么重要。

load 事件后大约3秒会触发Chrome中的控制台警告。

谨慎使用 preload

所有现代浏览器均支持 preload

有助于修复以下两种类型的警告:

1.预加载密钥请求

预加载关键请求是Web字体的常见警告。Font Awesome是您可能会看到的一种非常常见的字体。

预加载关键请求

预加载关键请求

2.渲染阻塞资源

通过预加载,您还可以修复渲染阻塞资源警告,因为资产以非阻塞方式加载。

消除渲染阻塞资源

消除渲染阻塞资源

如果您正在预加载图像,它还可以帮助降低最大内容绘制 (LCP) 时间。

可预加载资源

有许多不同的资源可以预加载。

公共资源

  • font: 字体文件。
  • script: JavaScript文件。
  • style: CSS样式表。
  • image: 图像文件 ( .jpg.png.webp)。

其他资源

  • audio: 音频文件
  • document: 旨在由 <frame><iframe>嵌入的HTML文档。
  • embed:要嵌入到 <embed> 元素中的资源。
  • fetch:要通过fetch或XHR请求访问的资源,例如ArrayBuffer或JSON文件。
  • object:要嵌入到 <object> 元素中的资源。
  • track: WebVTT文件。
  • worker:一个JavaScript网络worker或共享worker。
  • video: 视频文件。

注意:在撰写本文时,Chrome存在一个未解决的bug,即预加载请求比其他更高优先级资源的获取速度更快。在解决此问题之前,请注意预加载的资源如何“跳过队列”并比应有的时间更早地被请求。

预加载CSS中定义的资源

在浏览器下载并解析CSS文件之前,不会发现这些文件中使用 @font-face 规则定义的字体或背景图像。预加载这些资源可确保在下载CSS文件之前获取它们。

预加载CSS文件

如果您使用了关键CSS方法,那么CSS将分成两部分。渲染首屏内容所需的关键CSS内联在文档的 <head> 中,非关键CSS通常使用JavaScript延迟加载。在加载非关键CSS之前等待JavaScript执行会导致用户滚动时呈现延迟,因此最好使用 <link> 更快地启动下载。

预加载JavaScript文件

由于浏览器不执行预加载的文件,因此预加载有助于将获取与执行分开,这可以改善Time to Interactive等指标。如果您拆分JavaScript包并仅预加载关键块,则预加载效果最佳。

如何实现rel=preload

实现 preload 最简单的方法是在文档的 <head> 中添加一个<link> 标记:

<head>  <link as="script" href="critical.js"></head>

提供 as 属性可帮助浏览器根据其类型来设置预获取资源的优先级,设置正确的标头,以及确定资源是否已存在于缓存中。此属性可接受的值包括: script 、style 、font 和 image 等等

请查看Chrome Resource Priorities and Scheduling文档,详细了解浏览器如何确定不同类型资源的优先级。

注意:省略 as 属性或使用了无效值,就相当于XHR请求,这时浏览器不知道它获取的内容,因此无法确定正确的优先级。它还可能导致某些资源(例如脚本)被获取两次。

某些类型的资源,例如字体,以匿名模式加载。对于这些资源,您必须设置 preload 的 crossorigin 属性:

<link href="ComicSans.woff2" as="font" type="font/woff2" crossorigin>

注意:没有设置 crossorigin 属性的预加载的字体将被获取两次!

另外,<link> 元素还接受 type 属性,它包含链接资源的MIME类型。浏览器使用 type 属性的值来确保资源仅在其文件类型受支持时才被预加载。如果浏览器不支持指定的资源类型,它将忽略 <link> 。

请尝试通过预加载web字体提高网页性能

您可以通过 Link HTTP标头预加载任何类型的资源:

Link: </css/style.css>;; as="style"

在HTTP标头中指定 preload 的一个好处是,浏览器不需要解析文档来发现它,这在某些情况下可以提供一些小幅改进。

使用webpack预加载JavaScript模块

如果您使用了创建应用程序构建文件的模块打包器,则需要检查它是否支持预加载标签的注入。在webpack 4.6.0或更高版本中,它通过在 import()中使用magic comments(魔法注释)支持预加载:

import(_/* webpackPreload: true */_ "CriticalChunk")

如果您使用的是旧版webpack,请使用第三方插件,例如preload-webpack-plugin

预加载时要记住的事项

  • 不要预加载每个脚本,否则它实际上会导致性能问题,例如增加总阻塞时间 (TBT)。预加载应该只用于立即需要的资源,因此它们以非阻塞方式加载。这通常用于网络字体、图像、CSS和JS。
  • 如果您正在使用缓存清除技术(例如查询字符串domain.com/style.css?ver=1.0),请不要忘记浏览器会看到确切的URL。因此,您将需要使用查询字符串URL,或者您可以使用句柄动态预加载。
  • 如果您有一个CDN重写您的资产的URL,请确保您要预加载的所有资源首先被正确地重写。如果URL不匹配,您最终可能会加载资源两次。
  • 如果您预加载样式表 (CSS) 或脚本 (JS),并且您正在使用插件来组合您的CSS/JSS(AutoptimizeWP Rocket等),请确保从连接过程中排除您预加载的资源。否则,它可能会被打包两次并最终在您的网站上放置更多代码。

小结

为提高网页速度,请预加载浏览器来发现较晚的重要资源。预加载全部资源会适得其反,因此请谨慎使用 preload,并衡量它在现实中的影响。

via https://web.dev