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WebFont 智能压缩工具——字蛛 1.0.0 正式版发布-新增图标字体压缩
字蛛是一个 WebFont 智能压缩工具，它能自动化分析页面中所使用的 WebFont 并进行按需压缩，通常好几 MB 的中文字体可以被压缩成几 KB 大小。
字蛛主页：http://font-spider.org
字蛛从 2014 年 7 月诞生以来，时隔近两年，终于发布了 v1.0.0 正式版本，改进如下：
- 支持绝大多数的中英文 Truetype 字体
- 支持开源图标字体库 （New: v1.0.0新特性）
- 支持 CSS 伪元素解析，支持
content: "string"与content: attr(value)表达式 - 支持远程页面解析，并支持资源映射
- 支持四种样式规则：
<style>、<link>、@import、style="" - 支持四种调用方式：命令行、Gulp、Grunt、JS Api
- 性能、稳定性大幅提高
新特性：图标字体库压缩
得益于对 CSS 伪元素的支持进一步完善，除了常规中英文字体压缩之外，v1.0.0 还带来了万众期待的——图标字体压缩支持。
以 Font Awesome 为例，它是一个典型的开源图标字体项目，目前包含有 628 个图标，并且还不断在添加中。虽然它已经做了很多优化，但字库的体积在移动端来说依然偏大，会影响页面载入速度。实际项目中往往用不了这么多图标，使用字蛛可以删除掉字体中没有用到的图标，从而将字体瘦身。例如一个使用 Font Awesome 的示例页面：
输入 font-spider 命令，启动字蛛进行字体压缩：
经过字蛛分析与压缩处理后，Font Awesome 字体中只保留了页面所用到的 20 个图标，ttf 格式字体体积由 142 KB 降为 6 KB，如果再配合使用 Webpack 等前端工具将字体 Base64 编码后内嵌到 CSS 中，载入速度可以进一步提升。
中文字体瘦身
中文字体通常都有好几 MB 大小，直接嵌入网页中显然不太现实，利用字蛛压缩后可以大幅度的减少体积：
爬虫实现原理
为什么字蛛能够找到字体中没有使用的字形数据？这里就涉及到对 HTML 与 CSS 的静态分析。
虚拟浏览器技术
字蛛 v1.0.0 版本使用了虚拟浏览器技术来实现 HTML 与 CSS 加载与解析，爬虫模块所依赖的浏览器相关 API 均为它提供。
- 处理
<base>标签以及资源定位 - 加载
<link>标签或@import语句导入的 CSS 文件 - 处理 CSS Unicode 字符
- 管理网络请求，处理资源映射配置
- 支持 CSS3 选择器、样式表树、文本节点读取
由于虚拟浏览器部分涉及到太多的东西且不是本文重点，所以本文将会略过这部分细节。这部分代码已经分离出来并开源，有兴趣可以去了解： https://github.com/aui/browser-x
操作样式语法树
字蛛是通过解析样式表语法树（CSSOM）来获得 WebFont 信息，在浏览器中可以通过 document.styleSheets 来访问 CSS 的语法树，遍历 CSS 规则的函数实现：
// 遍历 CSS 的规则
var eachCssRuleList = (function() {
// 遍历 CSSRuleList
function cssRuleListFor(cssRuleList, callback) {
var index = -1;
var length = cssRuleList.length;
var cssRule, cssStyleSheet;
while (++index < length) {
cssRule = cssRuleList[index];
// 导入的样式规则
if (cssRule instanceof CSSImportRule) {
cssStyleSheet = cssRule.styleSheet;
cssRuleListFor(cssStyleSheet.cssRules || [], callback);
// CSS 媒体查询规则
} else if (cssRule instanceof CSSMediaRule) {
cssRuleListFor(cssRule.cssRules || [], callback);
// 普通的规则
} else {
callback(cssRule);
}
}
}
return function(callback) {
var index = -1;
var styleSheetList = document.styleSheets;
var length = styleSheetList.length;
var cssStyleSheet, cssRuleList;
// 遍历 StyleSheetList
while (++index < length) {
cssStyleSheet = styleSheetList[index];
cssRuleList = cssStyleSheet.cssRules || [];
cssRuleListFor(cssRuleList, callback);
}
};
})();
注：浏览器环境不允许访问跨域后的 CSSOM，但虚拟浏览器没有做此限制
查找字体
遍历样式表每一个规则，收集 CSSFontFaceRule 信息：
// 字体信息
var webFonts = {};
// 字体对应的元素列表
var elements = {};
// 找到 webFont
eachCssRuleList(function(cssRule) {
if (cssRule instanceof CSSFontFaceRule) {
var style = cssRule.style;
var family = style['font-family'];
var src = style.src;
// 保存使用此字体的所有元素列表
elements[family] = [];
// 保存字体信息
webFonts[family] = {
family: family,
src: src,
chars: ''
};
}
});
以如下页面作为示例：
<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>font-spider</title>
<style>
@font-face {
font-family: 'demo-font';
src: url('./demo-font.ttf');
}
h1.title {
font-family: 'demo-font';
}
h1.title::after {
content: '——海子';
}
</style>
</head>
<body>
<h1 class="title">面朝大海，春暖花开</h1>
</body>
</html>
得到 webFonts：
{
"demo-font": {
"family": "demo-font",
"src": "url(\"file:///Users/aui/Documents/demo-font.ttf\")",
"chars": ""
}
}
查找字符
利用 document.querySelectorAll() 来获取使用 WebFont 的字符：
// 获取当前节点所使用的 webFont
function matchFontFamily(cssRule) {
var style = cssRule.style;
var family = style['font-family'];
return webFonts[family];
}
// 将 fontFace 与元素、字符关联起来
eachCssRuleList(function(cssRule) {
if (cssRule instanceof CSSStyleRule) {
var selector = cssRule.selectorText;
var webfont = matchFontFamily(cssRule);
if (webfont) {
// 根据选择器来查找元素
var elems = document.querySelectorAll(selector);
Array.prototype.forEach.call(elems, function(element) {
// 获取元素的文本
webfont.chars += element.textContent;
// 将元素与字体关联起来
elements[webfont.family].push(element);
});
}
}
});
此时 webFonts：
{
"demo-font": {
"family": "demo-font",
"src": "url(\"file:///Users/aui/Documents/demo-font.ttf\")",
"chars": "面朝大海，春暖花开"
}
}
伪元素
// 处理伪元素，找到继承的 webFont
eachCssRuleList(function(cssRule) {
if (cssRule instanceof CSSStyleRule) {
var selector = cssRule.selectorText;
var pseudoName = /\:\:?(?:before|after)$/i;
if (!pseudoName.test(selector)) {
return;
}
// 查找伪元素所在的节点
selector = selector.replace(pseudoName, '');
var elems = document.querySelectorAll(selector);
// 获取伪元素 content 值
var content = cssRule.style.content.replace(/^["']|["']$/g, '');
for (var i = 0; i < elems.length; i ++) {
var elem = elems[i];
for (var family in webFonts) {
// 从伪元素自身不断冒泡，直到找到继承的字体
while (elem) {
if (elements[family].indexOf(elem) !== -1) {
webFonts[family].chars += content;
break;
}
elem = elem.parentNode;
}
}
}
}
});
此时 WebFont：
{
"demo-font": {
"family": "demo-font",
"src": "url(\"file:///Users/aui/Documents/demo-font.ttf\")",
"chars": "面朝大海，春暖花开————海子"
}
}
完整代码在线演示：https://jsfiddle.net/9ont96c4/2
至此，以上例子已经成功演示了字蛛爬虫查找字体、查找文本的工作原理。实际上 HTML 与 CSS 远比上面示例页面复杂，需要处理：
- 伪类选择器
-
font缩写 - 行内样式
- 完整的字体匹配算法
由于篇幅有限，上述细节部分可以参见字蛛爬虫模块源码。
相关链接
- 字蛛：主页
- 字蛛：更新日志
- 字蛛： v1.0.0 接口文档
- 字蛛：grunt 插件
- 字蛛：gulp 插件
- 字蛛：迟到的中文 WebFont
- 字蛛：虚拟浏览器技术——BrowserX
- 思源黑体：简体中文 ttf 版本
- 思源黑体：繁体中文 ttf 版本
- Google：网页字体优化
- Baidu：fontmin
