2021 年 10 月 30 日

CSS @font-face 网页字体加载策略

本文主要介绍网页字体加载策略：

@font-face 用法

CSS @font-face 用户定义网站使用的字体，用法如下：

@font-face {
  font-family: 'diyfont';
  src: url('diyfont.eot'); /* IE9+ */
  src: url('diyfont.eot?#iefix') format('embedded-opentype'), /* IE6-IE8 */
      url('diyfont.woff') format('woff'),
    /* chrome、firefox */ url('diyfont.ttf') format('truetype'), /* chrome、firefox、opera、Safari, Android, iOS 4.2+*/
      url('diyfont.svg#fontname') format('svg'); /* iOS 4.1- */
}

在浏览器中使用字体需要注意：

需要兼容当前的主流浏览器，需同时使用 TureTpe(.ttf)、Web Open Font Format(.woff)、Embedded Open Type(.eot)、SVG(.svg) 四种字体格式。
嵌入 HTML 文档的字体是指将 OpenType 字体（压缩的 TrueType 字体）文件映射到客户端系统，用来提供 HTML 文档使用该字体，或取代客户端系统已有的同名字体。即让客户端显示客户端所没有安装的字体。
.eot(Embedded Open Type) 为 IE 的私有字体格式。Safari3.1 开始支持 .ttf(TrueType) 和 .otf(OpenType)。
未来 .woff(Web Open Font Format) 将会取代 .ttf(TrueType) 和 .otf(OpenType) 两种字体格式。

什么时候会下载字体？

上面讲了字体的基本知识，那你有没有想过，字体是在什么时候下载的呢？当我们仅仅在 CSS 中定义如下样式的时候, 页面加载，字体会自动下载吗？

很遗憾，字体并不会下载。通常情况下，只有当我们的页面元素用到了 @font-face 中定义的字体的情况下，才会下载对应的字体。

注意: 这里我们说了是通常情况，这是因为，IE8 在只要是定义了 @font-face，即使页面元素没有使用对应的字体，也会下载。

比如在 Firefox 和 IE 9+ 中，遇到如下情况也会下载字体：

<style>
  #test {
    font-family: Lato;
  }
</style>
<div id="test"></div>

有什么特别之处呢？你可能注意到了，这个元素虽然使用到了 font-family: Lato 样式，但是这个元素并没有任何文本啊！！！。按照我们的理想情况，应该是，只有有文字内容才会去下载字体嘛。而这就是 Chrome, Safari (WebKit/Blink 等) 浏览器的行为。

Chrome, Safari (WebKit/Blink 等)浏览器只有在如下类似情况才会去下载字体：

<style>
  #test {
    font-family: Lato;
  }
</style>
<div id="test">这里是有文本的哦</div>

总结不同浏览器下载字体的策略：

IE8 只要定义了 @font-face，就会去下载字体，不论实际有没有应用该字体。
Firefox, IE 9+ 只有定义了 @font-face 并且页面有元素应用了该字体，就会去下载，不论该元素是否有文本内容。
Chrome, Safari 只有定义了 @font-face 并且页面有元素应用了该字体，并且该元素有文本内容，才会去下载字体。

如果我们的 DOM 元素是通过 JavaScript 动态插入的呢？比如：

const el = document.createElement('div');
el.style.fontFamily = 'open_sansregular';
document.body.appendChild(el);
el.innerHTML = 'Content.';

结果是一样的，它的下载策略如下：

const el = document.createElement('div');
el.style.fontFamily = 'open_sansregular';
/* 到这里，IE8就会开始下载字体 */

document.body.appendChild(el);
/* 只有到这里，Firefox, IE 9+ 才会开始下载字体 */

el.innerHTML = 'Content.';
/* 只有到这里，Chrome, Safari 才会开始下载字体 */

FOIT(Flash of Invisible Text)

FOIT 是浏览器在加载字体的时候的默认表现形式，也就是在字体加载过程中，页面是看不到文本内容的。在现代浏览器中，FOIT 会导致这种现象出现至多 3 秒。FOIT 会导致很差的用户体验，这是我们需要尽量去避免的。

FOUT(Flash of Unstyled Text) 与 font-display 属性

FOUT 意思是在字体加载过程中使用默认的系统字体，字体加载完后显示加载的字体，如果超过了 FOIT(3s) 字体还没加载，则继续使用默认的系统字体。

IE 浏览器和 Edge 不会等待 FOIT 超时才显示默认字体，会立即显示默认字体。FOUT 比 FOIT 好，但是需要注意它引起的 reflow.

那么要想使浏览器有 FOUT 行为，我们需要在设置 @font-face 的时候给它加一个属性：font-display。font-display 默认是 auto, 可选属性与含义如下：

auto: The font display policy is user-agent-defined.
block: Gives the font face a short block period (3s is recommended in most cases) and an infinite swap period.
swap: Gives the font face an extremely small block period (100ms or less is recommended in most cases) and an infinite swap period.
fallback: Gives the font face an extremely small block period (100ms or less is recommended in most cases) and a short swap period (3s is recommended in most cases).
optional: Gives the font face an extremely small block period (100ms or less is recommended in most cases) and a 0s swap period.

一般设置成 fallback 和 optional 即可。

link preload

在页面加入下面这个代码以便更快的加载字体：

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

通常和最基本的字体用法配合使用

将字体转化为 BASE64

这种方法就是将 @font-face 中定义字体时的路径直接改为字体的 base64 编码。

优点：这种做法的优点是不会产生 FOIT 和 FOUT。所以也不会有 reflow 和 repaint. 缺点：字体转成 base64 也会很大，会影响页面首次加载速度。不支持逗号分隔的形式加载多种格式的字体，只能加载一种格式字体。这导致你为了尽可能保证所有浏览器都可以兼容，通常会指定为 woff 格式，因为 woff 格式兼容性好，但是却没法使用更小体积的 woff2 格式，因为 woff2 格式兼容性差点。

使用 Font Load API + FOUT + class 切换

这种方式是期初并不使用用到 @font-face的 class，然后用 Font Load API 加载我们想用的字体，然后切换相应的 CSS 即可。Font Load API 是原生的 API：

<script>
  document.fonts.load('1em open_sansregular').then(function () {
    const docEl = document.documentElement;
    docEl.className += ' open-sans-loaded';
  });
</script>

<style>
  .open-sans-loaded h1 {
    font-family: open_sansregular;
  }
</style>

当然这种方法需要考虑浏览器兼容性的问题。