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WebFont 智能压缩工具——字蛛 1.0.0 正式版发布

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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：

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：

  1. 支持绝大多数的中英文 Truetype 字体
  2. 支持开源图标字体库 （New: v1.0.0新特性）
  3. 支持 CSS 伪元素解析，支持 content: "string" 与 content: attr(value) 表达式
  4. 支持远程页面解析，并支持资源映射
  5. 支持四种样式规则： <style>、<link>、@import 、style=""
  6. 支持四种调用方式：命令行、Gulp、Grunt、JS Api
  7. 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，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，能够支持业界流行的开源图标字库。

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。使用字蛛可以删除掉字体中没有用到的图标，将字体瘦身。例如一个使用 Font Awesome 的示例页面：

demo-icons

输入 font-spider 命令，启动字蛛进行字体压缩：

font-spider

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：

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：

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：

  1. 伪类选择器
  2. font 缩写
  3. 行内样式
  4. 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

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共收到1条回复

  • 蒲公英orz 2017-01-13 15:19

    为什么我每次在打包字体图标后，字体图标就见了。

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