本篇文章帶大家了解CSS和網路效能。有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對大家有幫助。
挺長的一篇文章，比較全面地介紹了CSS 加載的相關知識，由於譯者水平有限，有能力的同學建議直接看原文，同時也希望譯文對你有幫助，謝謝~以下是正文：
承蒙抬愛，我被稱為CSS 魔術師已經十多年了，但最近在博客上，CSS 相關的文章卻不多。那就結合 CSS 與效能這兩大主題，為大家帶來一篇文章吧。
CSS 是頁面渲染的關鍵因素之一，（當頁面存在外鏈 CSS 時，）瀏覽器會等待全部的 CSS 下載及解析完成後再渲染頁面。關鍵路徑上的任何延遲都會影響首屏時間，因而我們需要盡快將 CSS 傳輸到用戶的設備，否則，（在頁面渲染之前，）用戶只能看到一個空白的螢幕。
廣義而言，CSS 是（渲染）效能的關鍵，這是由於：
瀏覽器直到渲染樹建置完成後才會渲染頁面;
渲染樹由DOM 與CSSOM 組合而成；
DOM 是HTML 加上（同步）阻塞的JavaScript 操作（DOM 後的）結果；
CSSOM 是CSS 規則應用於DOM 後的結果；
使JavaScript 非阻塞非常簡單，新增async 或defer屬性即可；
相對而言，要讓CSS 變成非同步載入是比較困難的；
所以記住這條經驗法則：（理想情況下，）最慢樣式表的下載時間決定了頁面渲染的時間。
基於上述考慮，我們需要盡快建立 DOM 與 CSSOM。一般情況下，DOM 的建置是相對較快，（當請求某個頁面時，）伺服器回應的首個請求是 HTML 文件。但一般 CSS 是作為 HTML 的子資源而存在，因此 CSSOM 的建構通常需要更長的時間。
在這篇文章中，會講述 CSS 為何是網路瓶頸（無論是對於它自己或是其他資源），該如何突破它，從而縮短關鍵路徑以減少首次渲染前的等待時間。
如果條件允許，縮短渲染前等待時間最有效的方式就是使用Critical CSS （關鍵CSS）模式：找出首次渲染所需的樣式（通常是首屏相關的樣式），將它們內聯到<head> 標籤中，其他樣式則透過非同步的方式進行載入。
雖然這十分有效，但實施起來卻不容易，例如：高度動態化的網站（譯者註：如SPA）通常難以提取首屏相關的樣式、提取的過程需要自動化、需要對首屏不同元素顯示或隱藏的狀態作出假設、某些邊界情況難以處理以及相關工具仍未成熟等問題。如果你的專案相當龐大或有歷史包袱，這將變得更為複雜。
如果在專案組難以執行關鍵CSS 策略，可以嘗試根據媒體查詢拆分CSS 文件，這也是一種可靠的策略。執行此策略後，瀏覽器表現如下：
瀏覽器基本上能將未命中媒體查詢的 CSS 檔案延遲下載。
<link rel="stylesheet" href="all.css" />
如果我們把全部的CSS 程式碼都放在一個檔案中，請求的表現如下：
我們可以觀察到，這個單獨的CSS 檔案會以最高 的優先權下載。
根據媒體查詢拆分成若干個CSS 檔案後：
<link rel="stylesheet" href="all.css" media="all" /> <link rel="stylesheet" href="small.css" media="(min-width: 20em)" /> <link rel="stylesheet" href="medium.css" media="(min-width: 64em)" /> <link rel="stylesheet" href="large.css" media="(min-width: 90em)" /> <link rel="stylesheet" href="extra-large.css" media="(min-width: 120em)" /> <link rel="stylesheet" href="print.css" media="print" />
瀏覽器會以不同的優先權下載CSS 檔案：
瀏覽器仍然會下載全部的CSS 文件，但只有符合目前上下文的CSS 檔案會阻塞渲染。
@import#為縮短渲染等待時間而努力的下一項任務非常簡單：避免在CSS 檔案中使用@import
如果了解 @import 的原理，那应该清楚它的性能并不高，使用它会阻塞渲染更长时间。这是因为我们在关键路径上创造了更多（队列式）的网络请求：
下载 HTML；
请求并下载依赖的 CSS；
CSS 依赖了其他的 CSS，继续请求并下载 CSS 文件；
构造渲染树。
以下是相关的案例：
<link rel="stylesheet" href="all.css" />
all.css 的内容：
@import url(imported.css);
最终，浏览器的请求瀑布图呈现为：
关键路径上的 CSS 文件并没有并行下载。
通过将 @imports 请求的文件改为 <link rel="stylesheet" />：
<link rel="stylesheet" href="all.css" />
可以提高网络性能：
关键路径上的 CSS 文件是并行下载的。
注意，有一个特殊的情况值得讨论。如果你没有包含 @import 的 CSS 文件的修改权限，为了让浏览器并行下载 CSS 文件，可以往 HTML 中补充相应的 <link rel="stylesheet" src="@import的地址" />。浏览器会并行下载相应的 CSS 文件且不会重复下载 @import 引用的文件。
@import本节的内容比较奇怪。各大浏览器的相关实现上似乎都有问题，我以前提交了相关的bugs（译者注：简单说，当页面中存在：<style>@import url(xxx.url);</style>，浏览器不会并行下载，但加上引号后：<style>@import url("xxx.url");</style>，浏览器会并行下载）。
为了透彻地理解本节的内容，首先我们需要了解浏览器的预加载扫描器：各大浏览器都实现了一个名为预加载扫描器的辅助解析器。浏览器的核心解析器主要用于构建 DOM、CSSOM、运行 JavaScript 等。HTML 文档中某些标签与状态会阻塞核心解析器，因而核心解析器的运行是断断续续的。而预加载扫描器可以跳到核心解析器尚未解析的部分，用以发现其他待引用的子资源（如 CSS、JS 文件、图片等）。一旦发现此类子资源，预加载扫描器会开始下载它们，以便核心解析器在解析到对应内容时就能使用它们（，而不是直到那一刻才开始下载该资源）。预加载扫描器的出现，使网页的加载性能提高了19%，这是一项了不起的成就，可以极大地优化用户体验。
作为开发者，需要警惕预加载扫描器背后隐藏的问题，这在后文会进行阐述。
在 HTML 中使用 @import，在以 WebKit 与 Blink 为内核的浏览器中，可能会触发它们预加载扫描器的 bug，在 Firefox 与 IE/Edge 中，则表现低效。
@import 放在 JS 和 CSS 之前在 Firefox 与 IE/Edge 中，预加载扫描器不会并行下载 <script src=""> 和 <link rel="stylesheet" /> 后 @imports 引用的资源。
这意味着如下的 HTML：
<script src="app.js"></script> <style> @import url(app.css); </style>
会出现这样的请求瀑布图:
由于预加载扫描器失效，导致资源在 Firefox 中无法并行下载（IE/Edge 中有着同样的问题）。
通过上图，可以清晰地观察到：直到 JavaScript 文件下载完成之后，@import 引用的 CSS 文件才开始下载。
不单 <script> 标签会触发此问题，<link> 标签也会：
<link rel="stylesheet" href="style.css" /> <style> @import url(app.css); </style>
与 <script> 标签一样，子资源无法并行下载。
此问题最简单的解决方案是调换 <script> 或 <link rel="stylesheet" /> 标签与（包含 @import 的）<style> 标签的位置。然而，当我们改变顺序时，可能会对页面造成影响。
最佳解决方案是完全不使用 @import，再往 HTML 文档中加入另一个 <link rel="stylesheet" /> 取而代之：
<link rel="stylesheet" href="style.css" /> <link rel="stylesheet" href="app.css" />
修改后，浏览器表现更好：
浏览器并行下载资源，IE/Edge 表现相同。
@import 时，要用引号包裹 url。对于以 Blink 或 WebKit 为内核的浏览器而言，当 @import 引用的 url 未被引号包裹时，表现与 Firefox 和 IE/Edge 一致（无法并行下载）。这意味着上述两个内核的预加载扫描器存在 bug。
因此，无需调整代码的顺序，只需要添加引号即可解决问题。但我还是建议使用另一个 <link rel="stylesheet" /> 取代 @import。
未添加引号时的代码：
<link rel="stylesheet" href="style.css" /> <style> @import url(app.css); </style>
瀑布图:
可以看到，缺失引号会破坏 Chrome 的预加载（Opera 与 Safari 表现也是如此。）
添加引号后的代码：
<link rel="stylesheet" href="style.css" />
<style>
@import url("app.css");
</style>添加引号后，Chrome、Opera 和 Safari 的预加载扫描器表现恢复正常，
这绝对是 WebKit 与 Blink 内核的一个 bug，是否添加引号不应成为影响预加载扫描器的因素。
感谢 Yoav 帮我追踪这个问题。
现在这个 bug 现已在 Chromium 的待修复列表中。
<link rel="stylesheet" /> 之后在上一节中，我们了解到某些引用 CSS 文件路径 的方法，会对其他资源的下载造成负面影响。在本节中，我们将探究为何稍有不慎，CSS 将延迟其他资源的下载。该问题主要出现在动态创建的 <script> 标签中：
<script> var script = document.createElement('script'); script.src = "analytics.js"; document.getElementsByTagName('head')[0].appendChild(script); </script>
所有浏览器都存在一个鲜为人知，但符合逻辑的现象，它会对性能造成很大的影响：
在浏览器下载完该 CSS 文件之前，不会执行下面的 JS
<link rel="stylesheet" href="slow-loading-stylesheet.css" />
<script>
console.log("I will not run until slow-loading-stylesheet.css is downloaded.");
</script>这是合理的。当 CSS 文件尚未下载完成时，HTML 文档中任何同步的 JavaScript 代码，均不会执行。考虑以下场景： <script> 中的代码会访问当前的页面样式，为确保结果正确，需要等待（ <script> 标签前）所有 CSS 文件下载并解析完毕后再获取，否则无法保证正确性。因此，在 CSSOM 构建完成之前，<script> 中的代码不会执行。
根据这现象，CSS 文件的下载时间会对后续 <script> 的执行时间造成影响。下面的例子能较好地说明问题。
如果我们将一个 <link rel="stylesheet" /> 放在 <script> 之前，<script> 中动态创建新 <script> 的代码只会在 CSS 文件下载完之后才会执行，这意味着 CSS 推迟了资源的下载与执行：
<script> var script = document.createElement('script'); script.src = "analytics.js"; document.getElementsByTagName('head')[0].appendChild(script); </script>
从下面的瀑布图可以看到，JavaScript 文件在 CSSOM 构建完成之后才开始下载，完全失去了并行下载的优势：
尽管预加载扫描器希望能预下载 analytics.js，但对 analytics.js 的引用并非一开始就存在于 HTML 的文档之中，它是由 <link> 后面 <script> 的代码动态创建的，在创建之前，它只是一些字符串，而不是预加载扫描器可识别的资源，无形中它被隐藏起来了。
为了更安全地加载脚本，第三方服务商经常提供这样的代码片段。然而，开发者通常不信任第三方的代码，因而会把该片段放在页面的最后，但这可能会导致不良的后果。事实上，Google Analytics （在文档中）对此的建议是：
将代码复制后，作为第一项粘贴到待追踪页面的 中。
综上，我的建议是：
如果 <script> 中的代码并不依赖 CSS，把它们放在样式表之前。
调整一下代码：
<script> var script = document.createElement('script'); script.src = "analytics.js"; document.getElementsByTagName('head')[0].appendChild(script); </script>
交换位置之后，子资源可以并行下载，页面的整体性能提高了两倍以上。（译者注：本节的内容只同意一半，<head> 中的代码，确实是建议先放 <script>，再放 <link>，后文也会有相关的内容，但第三方代码放在 <head> 中的第一项，取决于相关代码的用途。如非必要，放在页面末尾或空闲时下载及执行也未尝不可）
这条建议远比你想象中的有用。
上文讨论了插入新 <script> 的代码应放在 <link> 之前，那是否能推广到其他的 CSS 与 JavaScript 呢？为了弄明白这个问题，先提出以下假设：
假设：
那如果 JS 并不依赖 CSSOM，以下那种情况会更快？
答案是：
如果 JS 文件没有依赖 CSS，你应该将 JS 代码放在样式表之前。 既然没有依赖，那就没有任何理由阻塞 JavaScript 代码的执行。
（尽管执行 JavaScript 代码时会停止解析 DOM， 但预加载扫描器会提前下载之后的 CSS）
如果你一部分 JavaScript 需要依赖 CSS 而另一部分却不用，最佳的实践是将 JavaScript 分为两部分，分别置于 CSS 的两侧：
<!-- 这部分 JavaScript 代码下载完后会立即执行 --> <script src="i-need-to-block-dom-but-DONT-need-to-query-cssom.js"></script> <link rel="stylesheet" href="app.css" /> <!-- 这部分 JavaScript 代码在 CSSOM 构建完成后才会执行 --> <script src="i-need-to-block-dom-but-DO-need-to-query-cssom.js"></script>
根据这种组织方式，我们的页面会按最佳的方式下载与执行相关代码。下面的截图中，粉色代表 JS 的执行，但它们都比较“纤细”了，希望你能看得清楚。（第一栏的（下同））第一行是整个页面的时间轴，留意该行粉色的部分，代表 JS 正在执行。第二行是首个 JS 文件的时间轴，可以看到下载完后并立即执行。第三行是 CSS 的时间轴，因而没有任何 JS 执行。最后一行是第二个 JS 文件的时间轴，可以清晰地看到，直到 CSS 下载完成后才执行。
注意，你应该根据页面的实际情况测试这种代码组织方式，取决于 CSS 与 JavaScript 文件大小与 JavaScript 文件执行所需的时间，可能会出现不同的结果。记得多测试！（译者注：根据实践经验，<head> 中的代码组织基本可以按照这种方式，即 JS 在 CSS 之前，因为 <head> 中的 JS 代码基本不依赖 CSS，唯一的反例是 JS 代码体积非常大或执行时间很长。）
<link rel="stylesheet" /> 放在 <body> 中。最后一条优化策略比较新颖，它对页面性能有很大帮助，并使页面达到逐步渲染的效果，同时易于执行。
在 HTTP/1.1 中，我们习惯于将全部的 css 打成一个文件，如 app.css：
<html>
<head>
<link rel="stylesheet" href="app.css" />
</head>
<body>
<header class="site-header">
<nav class="site-nav">...</nav>
</header>
<main class="content">
<section class="content-primary">
<h1>...</h1>
<div class="date-picker">...</div>
</section>
<aside class="content-secondary">
<div class="ads">...</div>
</aside>
</main>
<footer class="site-footer">
</footer>
</body>然而，从三方面而言，渲染性能降低了：
每个页面只用到 app.css 中的部分样式： 用户会下载多余的 CSS。
难以制定缓存策略： 例如，某个页面使用的日期选择器更改了背景颜色，重新生成 app.css 后，旧的 app.css 缓存将失效。
整个 app.css 在解析构建完 CSSOM 之前，页面渲染被阻塞： 尽管当前页面可能只用到了 17% 的 CSS代码，但（浏览器）仍需等待其他 83% 的代码下载并解析完后，才能开始渲染。
使用 HTTP/2，可以解决第一与第二点：
<html>
<head>
<link rel="stylesheet" href="core.css" />
<link rel="stylesheet" href="site-header.css" />
<link rel="stylesheet" href="site-nav.css" />
<link rel="stylesheet" href="content.css" />
<link rel="stylesheet" href="content-primary.css" />
<link rel="stylesheet" href="date-picker.css" />
<link rel="stylesheet" href="content-secondary.css" />
<link rel="stylesheet" href="ads.css" />
<link rel="stylesheet" href="site-footer.css" />
</head>
<body>
<header class="site-header">
<nav class="site-nav">...</nav>
</header>
<main class="content">
<section class="content-primary">
<h1>...</h1>
<div class="date-picker">...</div>
</section>
<aside class="content-secondary">
<div class="ads">...</div>
</aside>
</main>
<footer class="site-footer">
</footer>
</body>根据页面的不同组件下载不同的 CSS，能有效地解决冗余问题。这减少了对关键路径造成阻塞的 CSS 文件总大小。
同时，我们可以制定更有效的缓存策略，（当代码产生变化之后，）只会影响对应文件的缓存，其他的文件保持不变。
但仍有解决的问题：下载并解析全部 CSS 文件之前，页面的渲染仍然是阻塞的。页面的渲染时间仍然取决于最慢的 CSS 文件下载与解析的时间。假设由于某种原因，页脚的 CSS 下载需要很长时间，（即使页头的 CSSOM 已经构建完成，）浏览器也只能等待而无法渲染页头。
然而，这现象在 Chrome （v69）中得到缓解，Firefox 与 IE/Edge 也已经进行了相关的优化。<link rel="stylesheet" /> 只会阻塞后续内容，而不是整个页面的渲染。这意味着我们可以用以下方式组织代码：
<html>
<head>
<link rel="stylesheet" href="core.css" />
</head>
<body>
<link rel="stylesheet" href="site-header.css" />
<header class="site-header">
<link rel="stylesheet" href="site-nav.css" />
<nav class="site-nav">...</nav>
</header>
<link rel="stylesheet" href="content.css" />
<main class="content">
<link rel="stylesheet" href="content-primary.css" />
<section class="content-primary">
<h1>...</h1>
<link rel="stylesheet" href="date-picker.css" />
<div class="date-picker">...</div>
</section>
<link rel="stylesheet" href="content-secondary.css" />
<aside class="content-secondary">
<link rel="stylesheet" href="ads.css" />
<div class="ads">...</div>
</aside>
</main>
<link rel="stylesheet" href="site-footer.css" />
<footer class="site-footer">
</footer>
</body>这样的结果是我们能逐步渲染页面，当前面的 CSS 可用时，页面将呈现对应的内容（，而不需等待全部 CSS 下载并解析完毕）。
I如果浏览器不支持这种特性，也不会损害页面的性能。整个页面将回退为原来的模式，只有在最慢的 CSS 下载并解析完成后，才能渲染页面。
有关这种特性的更多细节，建议阅读这篇文章。
本文内容比较 繁杂，成文后超出了本来的预期，尝试总结了 CSS 加载相关的一系列的最佳实践，值得仔细体会：
@import：本文叙述的内容都遵循规范或根据浏览器的行为推导得出，然而，你应该亲自进行测试。尽管理论上是正确的，但在实践中可能会有所不同。记得好好测试！
英文原文地址：https://csswizardry.com/2018/11/css-and-network-performance/
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