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关键 CSS 的概念
关键 CSS（Critical CSS），也称为首屏 CSS 或 above-the-fold CSS，指的是渲染页面首屏内容所需的最小 CSS 集合。它是在页面初始加载时，为了快速显示首屏内容而必须优先加载的 CSS 样式。
关键 CSS 的作用
- 提升用户体验： 通过减少初始渲染所需的 CSS 大小，加快首屏加载速度，提升用户体验。
- 减少渲染阻塞： 浏览器在渲染页面时，遇到 CSS 文件会阻塞渲染，关键 CSS 的作用是减少这种阻塞，让页面更快地显示给用户。
- 提高性能评分： 搜索引擎和性能分析工具（如 Lighthouse）会考虑首屏加载速度，优化关键 CSS 可以提升网站的性能评分。
如何提取和优化关键 CSS
提取：
- 手动提取： 根据首屏内容手动编写 CSS，这种方式比较耗时，但可以做到最精准的控制。
- 使用工具：
- 在线工具： 有很多在线的 Critical CSS 生成器（如：CriticalCSS Generator）。
- Node.js 包： 可以使用如
critical、penthouse等 Node.js 包自动化提取。这些工具会解析 HTML，识别首屏需要的样式，并生成对应的 CSS。
- 浏览器开发者工具： 使用 Chrome 或 Firefox 的开发者工具中的 Coverage 功能，可以分析哪些 CSS 被实际使用到，从而辅助提取关键 CSS。
优化：
- 精简： 去除不必要的样式，只保留首屏渲染所需的最小样式。
- 内联： 将提取的关键 CSS 直接内联到 HTML 的
<head>标签中，避免额外的 HTTP 请求，从而尽早渲染页面。 - 异步加载剩余 CSS： 在关键 CSS 加载后，使用
rel="preload"和loadCSS等技术异步加载其余 CSS，避免阻塞渲染。 - 压缩： 对关键 CSS 进行压缩，减小文件大小。
本题详细解读
关键 CSS 的原理
浏览器在解析 HTML 文档时，如果遇到 <link> 标签加载 CSS，会暂停渲染，直到 CSSOM (CSS Object Model) 构建完成。如果 CSS 文件过大，加载和解析的时间就会较长，导致白屏时间增加。关键 CSS 的核心思想是：先加载渲染首屏内容必须的样式，让用户尽快看到页面，然后再异步加载剩余的 CSS。
提取工具的原理
大多数提取关键 CSS 的工具，其核心原理都是通过以下步骤实现的：
- 解析 HTML： 工具会解析 HTML 文件，构建 DOM 树。
- 模拟浏览器渲染： 工具会模拟浏览器渲染，通常是使用 headless 浏览器（如 Puppeteer 或 PhantomJS）在无界面的环境下加载 HTML。
- 计算首屏范围： 工具会根据用户设置的首屏尺寸或默认值，计算出首屏可见区域。
- 识别首屏元素： 工具会识别位于首屏区域内的所有 HTML 元素。
- 提取样式： 工具会提取与这些元素相关的 CSS 样式。
- 生成关键 CSS： 工具会将提取的样式生成为独立的 CSS 代码，供开发者使用。
优化关键 CSS 的注意事项
- 首屏定义： 首屏的定义可能因设备和屏幕尺寸而异，需要考虑不同设备情况下的首屏范围，或者采取较为灵活的配置方案。
- 动态内容： 对于动态加载的内容，关键 CSS 可能需要进行调整，或者采用预加载等方式，确保首屏内容能够正常渲染。
- 更新维护： 在页面结构或样式发生变化时，关键 CSS 也需要更新，以保持其有效性。
异步加载剩余 CSS 的方法
rel="preload"： 使用<link rel="preload" as="style" href="styles.css">可以让浏览器预先加载 CSS 文件，但不会立即应用样式，只有在需要的时候才会应用。loadCSS： 这是一个 JavaScript 函数，可以动态创建<link>标签，并将其插入到document.head中，从而实现 CSS 的异步加载。- 其他方法： 也可以使用如
onload事件监听 CSS 加载完成，或者利用 JavaScript 动态加载 CSS 的方式。
总之，关键 CSS 是提升 Web 页面性能的重要手段，理解其概念、提取方法和优化策略，对于构建高效的用户体验至关重要。