作者简介 felix 蚂蚁金服·数据体验技术团队
本文主要介绍 preload 的使用，以及与 prefetch 的区别。然后会聊聊浏览器的加载优先级。
preload 提供了一种声明式的命令，让浏览器提前加载指定资源(加载后并不执行)，在需要执行的时候再执行。提供的好处主要是

  • 将加载和执行分离开，可不阻塞渲染和 document 的 onload 事件
  • 提前加载指定资源，不再出现依赖的 font 字体隔了一段时间才刷出

    如何使用 preload

    使用 link 标签创建

  1. <!-- 使用 link 标签静态标记需要预加载的资源 -->
  2. <link rel="preload" href="/path/to/style.css" as="style">
  3. <!-- 或使用脚本动态创建一个 link 标签后插入到 head 头部 -->
  4. <script>
  5. const link = document.createElement('link');
  6. link.rel = 'preload';
  7. link.as = 'style';
  8. link.href = '/path/to/style.css';
  9. document.head.appendChild(link);
  10. </script>

使用 HTTP 响应头的 Link 字段创建

  1. Link: <https://example.com/other/styles.css>; rel=preload; as=style

如我们常用到的 antd 会依赖一个 CDN 上的 font.js 字体文件，我们可以设置为提前加载，以及有一些模块虽然是按需异步加载，但在某些场景下知道其必定会加载的，则可以设置 preload 进行预加载，如：

  1. <link rel="preload" as="font"   href="https://at.alicdn.com/t/font_zck90zmlh7hf47vi.woff">
  2. <link rel="preload" as="script" href="https://a.xxx.com/xxx/PcCommon.js">
  3. <link rel="preload" as="script" href="https://a.xxx.com/xxx/TabsPc.js">

如何判断浏览器是否支持 preload

目前我们支持的浏览器主要为高版本 Chrome，所以可放心使用 preload 技术。 其他环境在 caniuse.com 上查到的支持情况如下： 1. 用 preload 预加载页面资源 - 图1 在不支持 preload 的浏览器环境中，会忽略对应的 link 标签，而若需要做特征检测的话，则：

  1. const isPreloadSupported = () => {
  2.   const link = document.createElement('link');
  3.   const relList = link.relList;
  4.   if (!relList || !relList.supports) {
  5.     return false;
  6.   }
  7.   return relList.supports('preload');
  8. };

如何区分 preload 和 prefetch

  • preload 是告诉浏览器页面必定需要的资源，浏览器一定会加载这些资源；
  • prefetch 是告诉浏览器页面可能需要的资源，浏览器不一定会加载这些资源。

preload 是确认会加载指定资源，如在我们的场景中，x-report.js 初始化后一定会加载 PcCommon.js 和 TabsPc.js, 则可以预先 preload 这些资源；
prefetch 是预测会加载指定资源，如在我们的场景中，我们在页面加载后会初始化首屏组件，当用户滚动页面时，会拉取第二屏的组件，若能预测用户行为，则可以 prefetch 下一屏的组件。

preload 将提升资源加载的优先级

使用 preload 前，在遇到资源依赖时进行加载： 1. 用 preload 预加载页面资源 - 图2 使用 preload 后，不管资源是否使用都将提前加载： 1. 用 preload 预加载页面资源 - 图3 可以看到，preload 的资源加载顺序将被提前： 1. 用 preload 预加载页面资源 - 图4

避免滥用 preload

使用 preload 后，Chrome 会有一个警告： 1. 用 preload 预加载页面资源 - 图5
如上文所言，若不确定资源是必定会加载的，则不要错误使用 preload，以免本末倒置，给页面带来更沉重的负担。
当然，可以在 PC 中使用 preload 来刷新资源的缓存，但在移动端则需要特别慎重，因为可能会浪费用户的带宽。

避免混用 preload 和 prefetch

preload 和 prefetch 混用的话，并不会复用资源，而是会重复加载。

  1. <link rel="preload"   href="https://at.alicdn.com/t/font_zck90zmlh7hf47vi.woff" as="font">
  2. <link rel="prefetch"  href="https://at.alicdn.com/t/font_zck90zmlh7hf47vi.woff" as="font">

使用 preload 和 prefetch 的逻辑可能不是写到一起，但一旦发生对用一资源 preload 或 prefetch 的话，会带来双倍的网络请求，这点通过 Chrome 控制台的网络面板就能甄别： 1. 用 preload 预加载页面资源 - 图6

避免错用 preload 加载跨域资源

若 css 中有应用于已渲染到 DOM 树的元素的选择器，且设置了 @font-face 规则时，会触发字体文件的加载。 而字体文件加载中时，DOM 中的这些元素，是处于不可见的状态。对已知必加载的 font 文件进行预加载，除了有性能提升外，更有体验优化的效果。
在我们的场景中，已知 antd.css 会依赖 font 文件，所以我们可以对这个字体文件进行 preload:

  1. <link rel="preload" as="font" href="https://at.alicdn.com/t/font_zck90zmlh7hf47vi.woff">

然而我发现这个文件加载了两次： 1. 用 preload 预加载页面资源 - 图7 1. 用 preload 预加载页面资源 - 图8 1. 用 preload 预加载页面资源 - 图9
原因是对跨域的文件进行 preload 的时候，我们必须加上 crossorigin 属性：

  1. <link rel="preload" as="font" crossorigin href="https://at.alicdn.com/t/font_zck90zmlh7hf47vi.woff">

再看一下网络请求，就变成一条了。
W3 规范是这么解释的：

Preload links for CORS enabled resources, such as fonts or images with a crossorigin attribute, must also include a crossorigin attribute, in order for the resource to be properly used.

那为何会有两条请求，且优先级不一致，又没有命中缓存呢？这就得引出下一个话题来解释了。

不同资源加载的优先级规则

我们先来看一张图： 1. 用 preload 预加载页面资源 - 图10

这张表详见：Chrome Resource Priorities and Scheduling

这张图表示的是，在 Chrome 46 以后的版本中，不同的资源在浏览器渲染的不同阶段进行加载的优先级。 在这里，我们只需要关注 DevTools Priority 体现的优先级，一共分成五个级别：

  • Highest 最高
  • Hight 高
  • Medium 中等
  • Low 低
  • Lowest 最低

1. 用 preload 预加载页面资源 - 图11

html 主要资源，其优先级是最高的

1. 用 preload 预加载页面资源 - 图12 1. 用 preload 预加载页面资源 - 图13

css 样式资源，其优先级也是最高的

1. 用 preload 预加载页面资源 - 图14 CSS(match) 指的是对已有的 DOM 具备规则的有效的样式文件。 1. 用 preload 预加载页面资源 - 图15

script 脚本资源，优先级不一

1. 用 preload 预加载页面资源 - 图16 1. 用 preload 预加载页面资源 - 图17 前三个 js 文件是写死在 html 中的静态资源依赖，后三个 js 文件是根据首屏按需异步加载的组件资源依赖，这正验证了这个规则。

font 字体资源，优先级不一

1. 用 preload 预加载页面资源 - 图18 1. 用 preload 预加载页面资源 - 图19 css 样式文件中有一个 @font-face 依赖一个 font 文件，样式文件中依赖的字体文件加载的优先级是 Highest； 在使用 preload 预加载这个 font 文件时，若不指定 crossorigin 属性(即使同源)，则会采用匿名模式的 CORS 去加载，优先级是 High，看下图对比： 第一条 High 优先级也就是 preload 的请求： 1. 用 preload 预加载页面资源 - 图20
第二条 Highest 也就是样式引入的请求： 1. 用 preload 预加载页面资源 - 图21
可以看到，在 preload 的请求中，缺少了一个 origin 的请求头字段，表示这个请求是匿名的请求。 让这两个请求能共用缓存的话，目前的解法是给 preload 加上 crossorigin 属性，这样请求头会带上 origin, 且与样式引入的请求同源，从而做到命中缓存：

  1. <link rel="preload" as="font" crossorigin href="https://at.alicdn.com/t/font_zck90zmlh7hf47vi.woff">

这么请求就只剩一个： 1. 用 preload 预加载页面资源 - 图22 1. 用 preload 预加载页面资源 - 图23 在网络瀑布流图中，也显示成功预加载且后续命中缓存不再二次加载： 1. 用 preload 预加载页面资源 - 图24

总结

preload 是个好东西，能告诉浏览器提前加载当前页面必须的资源，将加载与解析执行分离开，做得好可以对首次渲染带来不小的提升，但要避免滥用，区分其与 prefetch 的关系，且需要知道 preload 不同资源时的网络优先级差异。
preload 加载页面必需的资源如 CDN 上的字体文件，与 prefetch 预测加载下一屏数据，兴许是个不错的组合。
参考资料：