用于后备字体的框架工具

Janicklas Ralph James
Janicklas Ralph James
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使用 font-display: swap 加载字体的网站，在加载网页字体并与后备字体交换时，通常会发生布局偏移 (CLS)。

要防止 CLS，您可以将后备字体的尺寸调整为与主要字体的尺寸相匹配。@font-face 规则中的 size-adjust、ascent-override、descent-override 和 line-gap-override 等属性有助于替换后备字体的指标，以便开发者更好地控制字体的显示方式。您可以参阅这篇博文，详细了解 font-fallback 和替换属性。您还可以在此演示中查看此技术的有效实现。

本文探讨了如何在 Next.js 和 Nuxt.js 框架中实现字号调整，以生成回退字体 CSS 并降低 CLS。此外，还演示了如何使用 Fontaine 和 Capsize 等跨切工具生成后备字体。

背景

font-display: swap 通常用于防止 FOIT（不可见文本闪烁）并更快地在屏幕上显示内容。swap 的值会告知浏览器，使用该字体的文本应立即使用系统字体显示，并且仅在自定义字体准备就绪时替换系统字体。

swap 的最大问题是会产生不协调的效果，即两种字体的字符大小不同，导致屏幕内容发生位移。这会导致 CLS 得分较低，对于包含大量文本的网站来说尤为如此。

以下图片显示了此问题的一个示例。第一个图片使用 font-display: swap，但未尝试调整后备字体的大小。第二个示例展示了如何使用 CSS @font-face 规则调整大小以改善加载体验。

不调整字号

body {
  font-family: Inter, serif;
}
文本的字体和大小突然发生变化，造成不协调的视觉效果。

调整字体大小后

body {
  font-family: Inter, fallback-inter, serif;
  }

@font-face {
  font-family: "fallback-inter";
  ascent-override: 90.20%;
  descent-override: 22.48%;
  line-gap-override: 0.00%;
  size-adjust: 107.40%;
  src: local("Arial");
}
文本平滑过渡到其他字体。

调整后备字体大小是防止字体加载布局偏移的有效策略，但从头开始实现该逻辑可能会比较棘手，如这篇关于字体回退的博文中所述。幸运的是，我们已经提供了多种工具选项，可让您在开发应用时更轻松地实现此目的。

如何使用 Next.js 优化字体后备

Next.js 提供了一种内置方法来启用后备字体优化。当您使用 @next/font 组件加载字体时，此功能默认处于启用状态。

@next/font 组件在 Next.js 13 版中引入。该组件提供了一个 API，用于将 Google Fonts 或自定义字体导入您的网页，并内置了自动自托管字体文件的功能。

使用后，系统会自动计算后备字体指标并将其注入 CSS 文件中。

例如，如果您使用的是 Roboto 字体，通常可以在 CSS 中进行如下定义：

@font-face {
  font-family: 'Roboto';
  font-display: swap;
  src: url('/fonts/Roboto.woff2') format('woff2'), url('/fonts/Roboto.woff') format('woff');
  font-weight: 700;
}

body {
  font-family: Roboto;
}

如需迁移到 next/font，请执行以下操作：

  1. 通过从“next/font”导入“Roboto”函数，将 Roboto 字体声明移至 JavaScript。函数的返回值将是您可以在组件模板中使用的类名称。请务必将 display: swap 添加到配置对象中，以启用此功能。

     import { Roboto } from '@next/font/google';

const roboto = Roboto({
  weight: '400',
  subsets: ['latin'],
  display: 'swap' // Using display swap automatically enables the feature
})

  2. 在组件中，使用生成的类名称：javascript export default function RootLayout({ children }: { children: React.ReactNode; }) { return ( <html lang="en" className={roboto.className}> <body>{children}</body> </html> ); }

adjustFontFallback 配置选项：

对于 @next/font/google：一个布尔值，用于设置是否应使用自动后备字体来减少 Cumulative Layout Shift。默认值为 true。Next.js 会自动将回退字体设置为 Arial 或 Times New Roman，具体取决于字体类型（分别为衬线字体和无衬线字体）。

对于 @next/font/local：一个字符串或布尔值 false，用于设置是否应使用自动回退字体来减少累积布局偏移。可能的值包括 Arial、Times New Roman 或 false。默认值为 Arial。 如果您想使用 Serif 字体，不妨考虑将此值设置为 Times New Roman。

Google 字体的另一种选项

如果无法使用 next/font 组件，则可以通过 optimizeFonts 标志将此功能与 Google Fonts 搭配使用。Next.js 默认已启用 optimizeFonts 功能。此功能会在 HTML 响应中内嵌 Google Fonts CSS。此外，您还可以在 next.config.js 中设置 experimental.adjustFontFallbacksWithSizeAdjust 标志，以启用字体后备调整功能，如以下代码段所示：

// In next.config.js
module.exports = {
 experimental: {
   adjustFontFallbacksWithSizeAdjust: true,
 },
}

注意：我们没有计划通过新引入的 app 目录支持此功能。从长远来看，最好使用 next/font。

如何使用 Nuxt 调整字体后备方案

@nuxtjs/fontaine 是 Nuxt.js 框架的模块，可自动计算后备字体指标值并生成后备 @font-face CSS。

通过向模块配置添加 @nuxtjs/fontaine 来启用该模块：

import { defineNuxtConfig } from 'nuxt'

export default defineNuxtConfig({
  modules: ['@nuxtjs/fontaine'],
})

如果您使用 Google Fonts 或没有针对某种字体的 @font-face 声明，则可以将其声明为附加选项。

在大多数情况下，该模块可以从 CSS 中读取 @font-face 规则，并自动推断出字体系列、后备字体系列和显示类型等详细信息。

如果字体是在模块无法发现的位置定义的，您可以传递指标信息，如以下代码段所示。

export default defineNuxtConfig({
  modules: ['@nuxtjs/fontaine'],
  fontMetrics: {
  fonts: ['Inter', { family: 'Some Custom Font', src: '/path/to/custom/font.woff2' }],
},
})

该模块会自动扫描您的 CSS 以读取 @font-face 声明，并生成回退 @font-face 规则。

@font-face {
  font-family: 'Roboto';
  font-display: swap;
  src: url('/fonts/Roboto.woff2') format('woff2'), url('/fonts/Roboto.woff') format('woff');
  font-weight: 700;
}
/* This will be generated. */
@font-face {
  font-family: 'Roboto override';
  src: local('BlinkMacSystemFont'), local('Segoe UI'), local('Roboto'), local('Helvetica Neue'),
    local('Arial'), local('Noto Sans');
  ascent-override: 92.7734375%;
  descent-override: 24.4140625%;
  line-gap-override: 0%;
}

现在，您可以在 CSS 中将 Roboto override 用作后备字体，如以下示例所示

:root {
  font-family: 'Roboto';
  /* This becomes */
  font-family: 'Roboto', 'Roboto override';
}

自行生成 CSS

独立库还可以帮助您生成 CSS 以进行后备字体大小调整。

使用 Fontaine 库

如果您不使用 Nuxt 或 Next.js，可以使用 Fontaine。Fontaine 是为 @nuxtjs/fontaine 提供支持的底层库。您可以在项目中使用此库，通过 Vite 或 Webpack 插件自动注入回退字体 CSS。

假设您在 CSS 文件中定义了 Roboto 字体：

@font-face {
  font-family: 'Roboto';
  font-display: swap;
  src: url('/fonts/Roboto.woff2') format('woff2'), url('/fonts/Roboto.woff') format('woff');
  font-weight: 700;
}

Fontaine 提供 Vite 和 Webpack 转换器，可以轻松插入构建链，如以下 JavaScript 所示启用插件。

import { FontaineTransform } from 'fontaine'

const options = {
  fallbacks: ['BlinkMacSystemFont', 'Segoe UI', 'Helvetica Neue', 'Arial', 'Noto Sans'],
  // You may need to resolve assets like `/fonts/Roboto.woff2` to a particular directory
  resolvePath: (id) => 'file:///path/to/public/dir' + id,
  // overrideName: (originalName) => `${name} override`
  // sourcemap: false
}

如果您使用的是 Vite，请按如下方式添加该插件： javascript // Vite export default { plugins: [FontaineTransform.vite(options)] }

如果使用的是 Webpack，请按如下方式启用它：

// Webpack
export default {
  plugins: [FontaineTransform.webpack(options)]
}

该模块会自动扫描您的文件以修改 @font-face 规则：css @font-face { font-family: 'Roboto'; font-display: swap; src: url('/fonts/Roboto.woff2') format('woff2'), url('/fonts/Roboto.woff') format('woff'); font-weight: 700; } /* This will be generated. */ @font-face { font-family: 'Roboto override'; src: local('BlinkMacSystemFont'), local('Segoe UI'), local('Roboto'), local('Helvetica Neue'), local('Arial'), local('Noto Sans'); ascent-override: 92.7734375%; descent-override: 24.4140625%; line-gap-override: 0%; }

您现在可以在 CSS 中将 Roboto override 用作后备字体。css :root { font-family: 'Roboto'; /* This becomes */ font-family: 'Roboto', 'Roboto override'; }

使用 Capsize 库

如果未使用 Next.js、Nuxt、Webpack 或 Vite，另一种方法是使用 Capsize 库生成后备 CSS。

新增了 createFontStack API

该 API 是名为 createFontStack 的 @capsize/core 软件包的一部分，它接受字体测量值数组，接受顺序与您指定字体堆栈（font-family 属性）的顺序相同。

您可以参阅此处关于使用 Capsize 的文档。

示例

请考虑以下示例：所需的 Web 字体是 Lobster，后备字体是 Helvetica Neue，然后是 Arial。在 CSS 中，font-family: Lobster, 'Helvetica Neue', Arial。

  1. 从核心软件包导入 createFontStack：

    import { createFontStack } from '@capsizecss/core';

  2. 导入所需每个字体的字体测量参数（请参阅上文中的“字体测量参数”）：javascript import lobster from '@capsizecss/metrics/lobster'; import helveticaNeue from '@capsizecss/metrics/helveticaNeue'; import arial from '@capsizecss/metrics/arial';`

  3. 创建字体堆栈，将指标作为数组传递，使用与通过 font-family CSS 属性传递时相同的顺序。javascript const { fontFamily, fontFaces } = createFontStack([ lobster, helveticaNeue, arial, ]);

此示例会返回以下内容：

{
  fontFamily: Lobster, 'Lobster Fallback: Helvetica Neue', 'Lobster Fallback: Arial',
  fontFaces: [
    {
      '@font-face' {
      'font-family': '"Lobster Fallback: Helvetica Neue"';
      src: local('Helvetica Neue');
      'ascent-override': '115.1741%';
      'descent-override': '28.7935%';
      'size-adjust': '86.8251%';
      }
     '@font-face' {
       'font-family': '"Lobster Fallback: Arial"';
       src: local('Arial');
       'ascent-override': 113.5679%;
       'descent-override': 28.392%;
       'size-adjust': 88.053%;
     }
   }
 ]
}

您必须将 fontFamily 和 fontFaces 代码添加到 CSS 中。以下代码展示了如何在 CSS 样式表或 <style> 代码块中实现此方法。

<style type="text/css">
  .heading {
    font-family: 
  }

  
</style>

这将生成以下 CSS：

.heading {
  font-family: Lobster, 'Lobster Fallback: Helvetica Neue',
    'Lobster Fallback: Arial';
}

@font-face {
  font-family: 'Lobster Fallback: Helvetica Neue';
  src: local('Helvetica Neue');
  ascent-override: 115.1741%;
  descent-override: 28.7935%;
  size-adjust: 86.8251%;
}
@font-face {
  font-family: 'Lobster Fallback: Arial';
  src: local('Arial');
  ascent-override: 113.5679%;
  descent-override: 28.392%;
  size-adjust: 88.053%;
}

您还可以使用 @capsize/metrics 软件包来计算替换值，并自行将其应用于 CSS。

const fontMetrics = require(`@capsizecss/metrics/inter`);
const fallbackFontMetrics = require(`@capsizecss/metrics/arial`);
const mainFontAvgWidth = fontMetrics.xAvgWidth / fontMetrics.unitsPerEm;
const fallbackFontAvgWidth = fallbackFontMetrics.xAvgWidth / fallbackFontMetrics.unitsPerEm;
let sizeAdjust = mainFontAvgWidth / fallbackFontAvgWidth;
let ascent = fontMetrics.ascent / (unitsPerEm * fontMetrics.sizeAdjust));
let descent = fontMetrics.descent / (unitsPerEm * fontMetrics.sizeAdjust));
let lineGap = fontMetrics.lineGap / (unitsPerEm * fontMetrics.sizeAdjust));