如何使用CSS提高页面性能？

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前言

每一个网页都离不开 css，但是很多人又认为，css 主要是用来完成页面布局的，像一些细节或者优化，就不需要怎么考虑，实际上这种想法是不正确的

作为页面渲染和内容展现的重要环节，css 影响着用户对整个网站的第一体验

因此，在整个产品研发过程中，css 性能优化同样需要贯穿全程

实现方式

实现方式有很多种，主要有如下：

  • 内联首屏关键 CSS
  • 异步加载 CSS
  • 资源压缩
  • 合理使用选择器
  • 减少使用昂贵的属性
  • 不要使用@import

内联首屏关键 CSS

在打开一个页面，页面首要内容出现在屏幕的时间影响着用户的体验，而通过内联 css 关键代码能够使浏览器在下载完 html 后就能立刻渲染

而如果外部引用 css 代码，在解析 html 结构过程中遇到外部 css 文件，才会开始下载 css 代码，再渲染

所以，CSS 内联使用使渲染时间提前

注意：但是较大的 css 代码并不合适内联（初始拥塞窗口、没有缓存），而其余代码则采取外部引用方式

异步加载 CSS

在 CSS 文件请求、下载、解析完成之前，CSS 会阻塞渲染，浏览器将不会渲染任何已处理的内容

前面加载内联代码后，后面的外部引用 css 则没必要阻塞浏览器渲染。这时候就可以采取异步加载的方案，主要有如下：

使用 javascript 将 link 标签插到 head 标签最后

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// 创建 link 标签
const myCSS = document.createElement("link");
myCSS.rel = "stylesheet";
myCSS.href = "mystyles.css";
// 插入到 header 的最后位置
document.head.insertBefore(
  myCSS,
  document.head.childNodes[document.head.childNodes.length - 1].nextSibling
);

设置 link 标签 media 属性为 noexis，浏览器会认为当前样式表不适用当前类型，会在不阻塞页面渲染的情况下再进行下载。加载完成后，将 media 的值设为 screen 或 all，从而让浏览器开始解析 CSS

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<link
  rel="stylesheet"
  href="mystyles.css"
  media="noexist"
  onload="this.media='all'"
/>

通过 rel 属性将 link 元素标记为 alternate 可选样式表，也能实现浏览器异步加载。同样别忘了加载完成之后，将 rel 设回 stylesheet

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<link
  rel="alternate stylesheet"
  href="mystyles.css"
  onload="this.rel='stylesheet'"
/>

资源压缩

利用 webpack、gulp/grunt、rollup 等模块化工具，将 css 代码进行压缩，使文件变小，大大降低了浏览器的加载时间

合理使用选择器

css 匹配的规则是从右往左开始匹配，例如 #markdown .content h3 匹配规则如下：

  • 先找到 h3 标签元素
  • 然后去除祖先不是 .content 的元素
  • 最后去除祖先不是 #markdown 的元素

如果嵌套的层级更多，页面中的元素更多，那么匹配所要花费的时间代价自然更高

所以我们在编写选择器的时候，可以遵循以下规则：

  • 不要嵌套使用过多复杂选择器，最好不要三层以上
  • 使用 id 选择器就没必要再进行嵌套
  • 通配符和属性选择器效率最低，避免使用

减少使用昂贵的属性

在页面发生重绘的时候，昂贵属性如 box-shadow/border-radius/filter/opacity/:nth-child 等，会降低浏览器的渲染性能

不要使用@import

css 样式文件有两种引入方式，一种是 link 元素，另一种是@import

@import 会影响浏览器的并行下载，使得页面在加载时增加额外的延迟，增添了额外的往返耗时

而且多个@import 可能会导致下载顺序紊乱

比如一个 css 文件 index.css 包含了以下内容：@import url("reset.css")

那么浏览器就必须先把 index.css 下载、解析和执行后，才下载、解析和执行第二个文件 reset.css

其他

  • 减少重排操作，以及减少不必要的重绘
  • 了解哪些属性可以继承而来，避免对这些属性重复编写
  • cssSprite，合成所有 icon 图片，用宽高加上 backgroud-position 的背景图方式显现出我们要的 icon 图，减少了 http 请求
  • 把小的 icon 图片转成 base64 编码
  • CSS3 动画或者过渡尽量使用 transform 和 opacity 来实现动画，不要使用 left 和 top 属性

总结

css 实现性能的方式可以从选择器嵌套、属性特性、减少 http 这三面考虑，同时还要注意 css 代码的加载顺序。