前端优化带来的思辨,浅谈前端工程化

2015/10/26 · 前面二个职场 · 2
评论 ·
工程化

原著出处:
叶小钗(@欲苍穹)   

HTTP Client Hints 介绍

2015/09/14 · HTML5 ·
算法

原稿出处:
imququ(@屈光宇)   

多年来几年各个 Web
技术一贯在爆炸式发展,每一日都有恢宏新东西涌现出来。针对这么些处境,行业内部两位大佬近来先后发文说明了谐和的眼光:Stop
pushing the web
forward、Is
the web platform getting too
big?。其实很早以前作者就意识到以自家当下的精力,吃透全数Web 新技能大致是不只怕完毕的任务,笔者关怀新工夫的中央放在了质量优化上。

明天自己要向大家介绍的技术是:HTTP Client
Hints,也与品质优化有关。利用那项技艺,HTTP
客商端(日常能够感觉是浏览器)能够主动将部分天性告诉服务端,以便服务端更有指向地出口内容。那项技巧由我们熟稔的
Ilya Grigorik
提议,近些日子还处在较为中期的阶段,较为专门的学问的描述文书档案能够在此间找到。目前 Chrome
46
(beta) 已扶助它,IE
和 Firefox 则还在设想中。

其实在此之前浏览器已经将过多自家特色放在 HTTP 必要中,比如上面这个底部字段:

  • User-Agent:提供浏览器类型及版本、操作系统及版本、浏览器内核等音信;
  • Accept:评释浏览器补助什么 MIME type(譬如 Chrome 通过 Accept
    证明本人接济 image/webp 图片格式);
  • Accept-Encoding:注明本浏览器协助什么内容编码格局(举例:gzip、deflate、sdch);
  • Accept-Language:申明本浏览器帮忙那贰个语言;

经过上述那一个底部字段,大家曾经足以针对分歧客商端输出不一样内容。比方本博客对支撑
Webp 格式的浏览器会利用 Webp 来缩短图片大小;本博客还大概会通过 User-Agent
针对 IE 老版本禁止使用 localStorage 缓存战术。

唯独有局地浏览器天性,大家不能够直接获取,如荧屏分辨率、设备像素比(devicePixelRatio)、顾客带宽等。而在运动
Web
中,为了尽量节约客商流量,必要输出尺寸最合适的图样财富。为了化解那些标题,常见的方案有:1)使用
JS 获取那几个特色,动态拼接图片 UEnclaveL;2)使用 HTML 中的 sizes 和 srcset
属性、picture 标签或 CSS 中的 image-set 属性来促成响应式图片。方案 1
极粗略,这里略过;方案 2
网络有好些个息息相关小说,不熟谙的同窗能够活动物检疫索「响应式图片」掌握下。

此间看三个施用方案 2 中涉嫌的 picture、sizes 和 srcset
达成的响应式图片代码(via):

<picture> <!– serve WebP to Chrome and Opera –> <source
media=”(min-width: 50em)” sizes=”50vw” srcset=”/image/thing-200.webp
200w, /image/thing-400.webp 400w, /image/thing-800.webp 800w,
/image/thing-1200.webp 1200w, /image/thing-1600.webp 1600w,
/image/thing-2000.webp 2000w” type=”image/webp”> <source
sizes=”(min-width: 30em) 100vw” srcset=”/image/thing-crop-200.webp 200w,
/image/thing-crop-400.webp 400w, /image/thing-crop-800.webp 800w,
/image/thing-crop-1200.webp 1200w, /image/thing-crop-1600.webp 1600w,
/image/thing-crop-2000.webp 2000w” type=”image/webp”> <!– serve
JPEGXR to Edge –> <source media=”(min-width: 50em)” sizes=”50vw”
srcset=”/image/thing-200.jpgxr 200w, /image/thing-400.jpgxr 400w,
/image/thing-800.jpgxr 800w, /image/thing-1200.jpgxr 1200w,
/image/thing-1600.jpgxr 1600w, /image/thing-2000.jpgxr 2000w”
type=”image/vnd.ms-photo”> <source sizes=”(min-width: 30em) 100vw”
srcset=”/image/thing-crop-200.jpgxr 200w, /image/thing-crop-400.jpgxr
400w, /image/thing-crop-800.jpgxr 800w, /image/thing-crop-1200.jpgxr
1200w, /image/thing-crop-1600.jpgxr 1600w, /image/thing-crop-2000.jpgxr
2000w” type=”image/vnd.ms-photo”> <!– serve JPEG to others –>
<source media=”(min-width: 50em)” sizes=”50vw”
srcset=”/image/thing-200.jpg 200w, /image/thing-400.jpg 400w,
/image/thing-800.jpg 800w, /image/thing-1200.jpg 1200w,
/image/thing-1600.jpg 1600w, /image/thing-2000.jpg 2000w”> <source
sizes=”(min-width: 30em) 100vw” srcset=”/image/thing-crop-200.jpg 200w,
/image/thing-crop-400.jpg 400w, /image/thing-crop-800.jpg 800w,
/image/thing-crop-1200.jpg 1200w, /image/thing-crop-1600.jpg 1600w,
/image/thing-crop-2000.jpg 2000w”> <!– fallback for browsers that
don’t support picture –> <img src=”/image/thing.jpg”
width=”50%”> </picture>

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<picture>
  <!– serve WebP to Chrome and Opera –>
  <source
    media="(min-width: 50em)"
    sizes="50vw"
    srcset="/image/thing-200.webp 200w, /image/thing-400.webp 400w,
        /image/thing-800.webp 800w, /image/thing-1200.webp 1200w,
        /image/thing-1600.webp 1600w, /image/thing-2000.webp 2000w"
    type="image/webp">
  <source
    sizes="(min-width: 30em) 100vw"
    srcset="/image/thing-crop-200.webp 200w, /image/thing-crop-400.webp 400w,
        /image/thing-crop-800.webp 800w, /image/thing-crop-1200.webp 1200w,
        /image/thing-crop-1600.webp 1600w, /image/thing-crop-2000.webp 2000w"
    type="image/webp">
  <!– serve JPEGXR to Edge –>
  <source
    media="(min-width: 50em)"
    sizes="50vw"
    srcset="/image/thing-200.jpgxr 200w, /image/thing-400.jpgxr 400w,
        /image/thing-800.jpgxr 800w, /image/thing-1200.jpgxr 1200w,
        /image/thing-1600.jpgxr 1600w, /image/thing-2000.jpgxr 2000w"
    type="image/vnd.ms-photo">
  <source
    sizes="(min-width: 30em) 100vw"
    srcset="/image/thing-crop-200.jpgxr 200w, /image/thing-crop-400.jpgxr 400w,
        /image/thing-crop-800.jpgxr 800w, /image/thing-crop-1200.jpgxr 1200w,
        /image/thing-crop-1600.jpgxr 1600w, /image/thing-crop-2000.jpgxr 2000w"
    type="image/vnd.ms-photo">
  <!– serve JPEG to others –>
  <source
    media="(min-width: 50em)"
    sizes="50vw"
    srcset="/image/thing-200.jpg 200w, /image/thing-400.jpg 400w,
        /image/thing-800.jpg 800w, /image/thing-1200.jpg 1200w,
        /image/thing-1600.jpg 1600w, /image/thing-2000.jpg 2000w">
  <source
    sizes="(min-width: 30em) 100vw"
    srcset="/image/thing-crop-200.jpg 200w, /image/thing-crop-400.jpg 400w,
        /image/thing-crop-800.jpg 800w, /image/thing-crop-1200.jpg 1200w,
        /image/thing-crop-1600.jpg 1600w, /image/thing-crop-2000.jpg 2000w">
  <!– fallback for browsers that don’t support picture –>
  <img src="/image/thing.jpg" width="50%">
</picture>

这段冗长的代码只是为了达成一张响应式图片,就算有局地夸张,实际使用时相似不会写这么全,但从中能够博得二个结论:在客商端达成的政策越来越多,HTML
体积就越大越冗余,可维护性和可读性就越差。

而采用了 HTTP Client Hints
之后,浏览器在页面发起子财富央求时,会经过新增的一层层底部字段带上分辨率、设备像素比、图片宽度等新闻,使得各个繁复的布置能够挪到服务端去贯彻了。下边来看一看具体细节:

率先,有了支撑 HTTP Client Hints
的浏览器之后,页面上还亟需显式启用它。那是因为不是兼具服务端都落到实处了响应式输出计策,每回都发送那么些新扩展的尾部大概会招致浪费。

与以往一致,那个职能也得以透过 HTTP 响应头和 meta
标签三种方式拉开并计划:

Accept-CH: DPR, Width, Viewport-Width

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Accept-CH: DPR, Width, Viewport-Width

或:

<meta http-equiv=”Accept-CH” content=”DPR, Width, Viewport-Width”>

1
<meta http-equiv="Accept-CH" content="DPR, Width, Viewport-Width">

在启用了 HTTP Client Hints
的页面中,全体子能源央浼(无论怎么着项目,无论怎么样形式制造),都会带走
Accept-CH 属性中所指明的头顶,举个例子:

Accept: image/webp,image/*,*/*;q=0.8 Accept-Encoding: gzip, deflate,
sdch Accept-Language:
zh-CN,zh;q=0.8,en;q=0.6,en-US;q=0.4,ja;q=0.2,de;q=0.2,zh-TW;q=0.2,cs;q=0.2,pt;q=0.2,ko;q=0.2
Connection: keep-alive DPR: 2 Host: qgy18.imququ.com User-Agent:
Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_11_0) AppleWebKit/537.36
(KHTML, like Gecko) Chrome/46.0.2490.13 Safari/537.36 Viewport-Width:
1280 Width: 128

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Accept: image/webp,image/*,*/*;q=0.8
Accept-Encoding: gzip, deflate, sdch
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,en;q=0.6,en-US;q=0.4,ja;q=0.2,de;q=0.2,zh-TW;q=0.2,cs;q=0.2,pt;q=0.2,ko;q=0.2
Connection: keep-alive
DPR: 2
Host: qgy18.imququ.com
User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_11_0) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/46.0.2490.13 Safari/537.36
Viewport-Width: 1280
Width: 128

有了那些尾部,图片服务器能够知道顾客端的 devicePixelRatio 是
2、图片宽度是 128px、援助 Webp 格式,所以输出 256px 的双倍 Webp
图最合适。不过浏览器怎么知道那么些图形必要用作双倍图来选取啊(也便是说依然显得为
128px)?那就必要在响应头中扩张上面那么些字段作为 DP奥迪Q7 的答应:

Content-DPR: 2

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Content-DPR: 2

亟待小心的是,央求头中的 Width 字段,是基于 img 标签上的 sizes
属性算出来的。假诺图片并未有一点点名 sizes,或许图片要求是经过 JS
创设的,浏览器不可能获知 Width,也就不会引导那些底部。

骨子里,除了 DP凯雷德、Viewport-Width 和 Width
之外,文书档案还明确了三个字段,然则透过自身的测量检验 Chrome 46
并从未援助它们,这里差非常的少介绍下:

  • Downlink:用来提醒当前互联网的下行链路带宽,单位是 Mbps;
  • Save-Data:用来提醒当前浏览器是或不是职业在省流方式之下,取值为 1 或 0;

能够见到那三个属性,也是为了尽大概给客商节省带宽而布署的。能够预知,后续还有越多字段加到
HTTP Client Hints 合同中来。随着 HTTP/2
的普遍,底部压缩使得扩张多少个底部字段带来的开垦变得十分小了。

值得注意的是,使用了 HTTP Client Hints 之后,服务端针对同叁个 U福特ExplorerL
或者会输出差异的内容,所以不管中间节点,还是浏览器,在贯彻响应 Cache
时必得小心,供给针对差别的气象缓存多份内容。那亟需用到 HTTP/1 中的 
Vary 响应头,比如:

Vary: DPR, Width, Downlink

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Vary: DPR, Width, Downlink

标识要是急需缓存这几个响应,在生成缓存 Key 的时候供给将央求头中的
DP牧马人、Width 和 Downlink 的值总结进去。

好了,HTTP Client Hints 技能就介绍到此地。很安慰地见到,超越一半 Web
新手艺都以在给 HTML、CSS 和 JavaScript
扩展效果和特征,而这项技巧却是把从前复杂的代码和逻辑现在移,让我们的
HTML
代码能够轻装参预竞技。一些开源图片管理体系现已上马补助那个新特色了,国外的片段
CDN 托管服务一定也在跃跃欲试,作者充足盼望它的前景。

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Twitter的”fave”动画

2015/05/12 · HTML5 ·
Twitter,
动画

本文由 伯乐在线 –
刘健超-J.c
翻译,胡屹
校稿。未经许可,禁止转发!
塞尔维亚语出处:cssanimation.rocks。接待加入翻译组。

再一次优化的合计

这段时日对品种做了一次完整的优化,全站有了伍分叁左右的升高(本来载入速度已经1.2S左右了,优化度异常的低),算一算已经做了四轮的全站质量优化了,回想三次的优化手腕,基本上多少个字就能够说知道:

传输层面:收缩诉求数,减少伏乞量 试行层面:降低重绘&回流

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传输层面:减少请求数,降低请求量
执行层面:减少重绘&回流

传输层面包车型地铁有史以来都是优化的主题点,而以此范畴的优化要对浏览器有三当中坚的认知,比方:


网页自上而下的剖析渲染,边解析边渲染,页面内CSS文件会阻塞渲染,异步CSS文件会招致回流


浏览器在document下载截至会检测静态能源,新开线程下载(有并发上限),在带宽限制的口径下,严节并发会导致主能源速度下滑,进而影响首屏渲染


浏览器缓存可用时会使用缓存能源,这一年可以制止央浼体的传输,对品质有高大增加

权衡品质的根本目标为首屏载入速度(指页面能够望见,不自然可互相),影响首屏的最大因素为呼吁,所以恳请是页面真正的杀人犯,一般的话大家会做这个优化:

Twitter的“fave” 动画

新近 推文(Tweet)通过引进一段新的卡通片重新设计了“fave”按钮(也叫“fav”)。这段动画并不依附CSS transition,而是由一多种图片组成的。上面显示什么用 CSS 的
animation-timing-function 属性中的 steps 时序函数(timing
function)重新制作这段动画。

缩小央浼数

① 合併样式、脚本文件

② 合併背景图片

③ CSS3图标、Icon Font

运动发生的错觉

这段动画的意义类似于阅览古老的西洋镜,该装置展现的是一多种接二连三的环抱着圆筒的插画。在下边包车型地铁演示中,大家不采纳圆筒,而是在有些成分内部呈现一两种图片。

降落乞请量

① 开启GZip

② 优化静态能源,jQuery->Zepto、阉割IScroll、去除冗余代码

③ 图片无损压缩

④ 图片延迟加载

⑤ 减少Cookie携带

重重时候,大家也会使用类似“时间换空间、空间换时间”的做法,比如:


缓存为王,争辨异较缓慢的财富&接口做缓存(浏览器缓存、localsorage、application
cache那些坑多)

② 按需加载,先加载主要财富,别的资源延迟加载,对非首屏财富滚动加载


fake页技能,将页面最先供给出示Html&Css内联,在页面所需能源加载甘休前至少可看,理想图景是index.html下载截至即展现(2G
5S内)

④ CDN

……

从工程的角度来看,上述优化点过半是再度的,一般在公布时候就径直采纳项目创设筑工程具做掉了,还也是有一部分只是简短的服务器配置,开辟时无需关心。

能够见到,大家所做的优化都是在缩减须求数,减少诉求量,减小传输时的耗费时间,或然通过贰个政策,优先加载首屏渲染所需财富,而后再加载交互所需财富(譬如点击时候再加载UI组件),Hybrid
应用程式那上头应有尽量多的将公共静态能源位居native中,比如第三方库,框架,UI以致城市列表这种常用业务数据。

示例

把鼠标悬停在个别上就足以看看动画效果(请到原文查阅动画效果——译者注)。

在本示例中,我们将从制作一各类能组成动画的图样开首。在此处,我们采用来源
推特(Twitter) 的“fave”Logo动画的有的图片集:

图片 2

为了能让这个帧动起来,我们需求把它们放置在一排上。在这一个文件中,那些帧已经排列在一排上了,那代表大家得以因此设置背景地点(background-position)属性使背景从第一帧过渡到最后一帧。

图片 3

拦路虎

有局地网址开始时期相当慢,可是随着量的积淀,BUG越多,速度也越加慢,一些前端会动用上述优化手段做优化,但是收效甚微,一个相比较独立的例证正是代码冗余:


从前的CSS全体位于了三个文书中,新一轮的UI样式优化,新老CSS难以拆分,CSS体积会加多,假若有职业公司采取了集体样式,情形更不容乐观;


UI组件更新,不过假如有业务共青团和少先队脱离接口操作了组件DOM,将产生新组件DOM更新受限,最差的状态下,客户会加载多个零件的代码;

③ 胡乱使用第三方库、组件,导致页面加载大批量无用代码;

……

上述难点会不一样水平的增添财富下载体量,如若听其自然会生出一连串工程难题:

① 页面关系复杂,供给迭代轻巧出BUG;

② 框架每一次晋级都会导致额外的央求量,常加载一些业务无需的代码;

③ 第三方库泛滥,且难以保险,有BUG也改不了;

④ 业务代码加载大量异步模块能源,页面诉求数增加;

……

为求火速占有商号,业务支付时间数次热切,使用框架级的HTML&CSS、绕过CSS
Pepsi-Cola使用背景图片、引进第三方工具库也许UI,会时偶然发出。当蒙受品质瓶颈时,倘诺不从根源消除难点,用传统的优化手腕做页面等第的优化,会产出飞跃页面又被玩坏的景色,五回优化截止后作者也在动脑筋八个主题材料:

前者每便质量优化的招数皆完全一样;代码的可维护性也基本是在分割职分;
既然每便优化的指标是均等的,每回完成的历程是相似的,而每趟重复开垦品种又着力是要反复的,那么工程化、自动化大概是这一切难点的结尾答案

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前端每次性能优化的手段皆大同小异;代码的可维护性也基本是在细分职责;
既然每次优化的目的是相同的,每次实现的过程是相似的,而每次重新开发项目又基本是要重蹈覆辙的,那么工程化、自动化可能是这一切问题的最终答案

工程难题在档案的次序累积到零星后大概会产生,一般的话会有多少个场景预示着工程难点应运而生了:

① 代码编写&调节和测量检验困难

② 业务代码不佳维护

③ 网址质量遍布不佳

④ 质量难题再次出现,况兼有不行修复之势

像上边所叙述景况,正是贰个超人的工程难题;定位难题、开采标题、消除难点是大家管理难点的招数;而什么幸免一样体系的标题再度产生,正是工程化必要做的业务,轻易说来,优化是焚薮而田难题,工程化是防止难题,明天我们就站在工程化的角度来解决一部分前端优化难题,防止其复苏。

文中是自己个人的片段支付经历,希望对各位有用,也期待各位多么援助钻探,建议文中不足以及建议您的局地建议

Steps() 时序函数

很多的时序函数,比方 ease(缓冲)和
cubic-bezier(壹次贝塞尔),都能让要素从开首状态平滑地衔接到最终状态。steps
时序函数与此分裂,它实际不是坦荡地联网,而是将连接进程分割为一定数额的手续,何况在那一个步骤之间飞快地活动。

图片 4

小编们先制造如下的 HTML 代码:

XHTML

<section class=”fave”></section>

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<section class="fave"></section>

扑灭冗余

咱俩这里做的率先个业务便是铲除优化路上第四个障碍:代码冗余(做代码精简),单从一个页面包车型地铁加载来讲,他索要以下财富:

① 框架MVC骨架模块&框架等第CSS

② UI组件(header组件、日历、弹出层、消息框……)

③ 业务HTML骨架

④ 业务CSS

⑤ 业务Javascript代码

⑥ 服务接口服务

因为产品&视觉会平时折腾全站样式加之UI的狡猾,UI最轻易发生冗余的模块。

背景图片

接下去, 大家得以加上一些体制并安装背景图片地方:

图片 5

CSS

.fave { width: 70px; height: 50px; background:
url(images/twitter_fave.png) no-repeat; background-position: 0 0; }

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.fave {
  width: 70px;
  height: 50px;
  background: url(images/twitter_fave.png) no-repeat;
  background-position: 0 0;
}

加了结束状态后,一旦鼠标悬停在该因素上,背景就能够从我们钦定的岗位移动到这一文山会海图片中最终一张的任务上(为了协作浏览器,注意要丰富相应的浏览器内核前缀——译者注)。

CSS

.fave:hover{ animation: fave 1s steps(55); } @keyframes fave{ 0%{
background-position:0 0; } 100%{ background-position:-3519px 0; } }

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.fave:hover{
  animation: fave 1s steps(55);
}
@keyframes fave{
  0%{
    background-position:0 0;
  }
  100%{
    background-position:-3519px 0;
  }
}

请留意第三个法则 animation。在本例中,大家采取 steps
时序函数,让background-position 属性经历了一个持续时间为1秒的过渡。在
steps 部分的“55”这么些值,代表了这段动画是由55帧组成的。

当我们将鼠标悬停在那几个因素上时,所看到的效果是其背景图片通过53个同样的步调经历了贰回对接。

另外这几个案例,也得以用 transition 实现:

CSS

.fave:hover { background-position: -3519px 0; transition: background 1s
steps(55); }

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.fave:hover {
  background-position: -3519px 0;
  transition: background 1s steps(55);
}

UI组件

UI组件本身富含完全的HTML&CSS&Javascript,八个复杂的机件下载量能够完成10K上述,就UI部分来讲轻便变成七个工程化难点:

① 晋级产生代码冗余

② 对外接口变化变成职业进级须要杰出支付

何以不行使gif?

固然也足以使用 gif 动画,但在那些案例中并非很确切。gif
文件的深浅平常一点都不小并且帧速率也难以调控。而选拔这一个点子,大家就能够用 CSS
对这一个动画实行悬停、倒回以及琳琅满指标调节。

UI升级

最卓绝的进步是保险对外的接口不改变以致保持DOM结构不改变,但大多数情状的UI进级其实是UI重做,最坏的气象是不做老接口兼容,那一年事情同事便需求修改代码。为了幸免事情抱怨,UI制作者往往会保留四个零件(UI+UI1),假若原来老大UI是宗旨依赖组件(举例是UIHeader组件),便会一向打包至中央框架包中,那时便冒出了新老组件共存的层面,这种场馆是必需防止的,UI晋级须求服从三个尺码:

① 核心看重组件必需保障单纯,同样功用的基本器件只可以有三个

② 组件进级必得做接口兼容,新的特征能够做加法,绝不允许对接口做减法

“steps()”的别的用法

背景动画Smart(background sprites)仅仅只是 steps
时序函数的用法之一。除此而外该函数还适用于营造别的需求一三种离散步骤的动画。举个例子,你能够用该函数制作三个摆钟。

UI组成

品类之初,分层较好的集体会有三个共用的CSS文件(main.css),叁个事务CSS文件,main.css满含公共的CSS,並且会含有全部的UI的样式:

图片 6

5个月后专门的职业频道增,UI组件需要一多便轻易膨胀,缺陷马上便暴流露来了,最先main.css大概只有10K,可是不出半年就能暴涨至100K,而各种业务频道一齐初便须求加载那100K的体制文件页面,但是在那之中相当多的UI样式是首屏加载用不到的。

故此比较好的做法是,main.css只包罗最主题的样式,理想状态是如何事情样式效用皆不要提供,各类UI组件的体裁打包至UI中按需加载:

图片 7

如此UI拆分后,main.css总是处在最基础的体制部分,而UI使用时按需加载,固然出现多少个同样组件也不会招致多下载能源。

备忘小条

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图片 8

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