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累积布局偏移 (Cumulative Layout Shift, CLS)

累积布局偏移 (Cumulative Layout Shift, CLS) 是一个重要的 Web Vitals 指标，用于衡量网页视觉稳定性的指标。它量化了在页面加载过程中，意外的布局偏移所造成的体验影响。CLS 旨在评估用户在与页面交互时（例如点击链接、按钮等）是否会因为页面元素突然移动而感到困扰。较高的 CLS 值意味着用户体验较差，可能导致点击错误、内容遮挡等问题。理解并优化 CLS 对于提升用户体验和 搜索引擎优化 (SEO) 至关重要。

概述

CLS 的核心在于衡量页面内容在用户交互过程中，视觉元素意外移动的程度。这种“意外移动”是指在页面加载期间或与页面交互时，页面上的可见元素发生位置变化。这些变化可能是由于以下原因引起的：

• 动态加载的图像或广告：在页面加载过程中，图像或广告的大小未知，导致页面内容在图像或广告加载完成后发生偏移。
• 未指定尺寸的图像或视频：与动态加载类似，未指定尺寸的媒体元素会导致浏览器在渲染页面时不断调整布局。
• 第三方嵌入内容：例如嵌入的社交媒体帖子、评论等，这些内容加载时可能会改变页面布局。
• 字体加载：如果字体加载时间过长，浏览器可能会先使用备用字体渲染页面，然后在字体加载完成后替换，导致布局偏移。
• 动画效果：某些动画效果可能会导致页面元素移动，从而影响 CLS。

CLS 的计算方式基于一系列“布局偏移”事件。每个布局偏移事件都会分配一个分数，该分数取决于偏移的程度和影响范围。最终的 CLS 值是所有布局偏移事件分数的总和。

主要特点

• **用户体验至上：** CLS 旨在直接衡量用户体验，并提供一个可量化的指标来评估视觉稳定性。
• **影响 SEO：** Google 将 CLS 作为 核心网页指标 的一部分，并将其纳入 排名算法 考量。
• **可测量性：** CLS 可以通过多种工具进行测量，包括 Chrome DevTools、PageSpeed Insights 和 WebPageTest。
• **可优化性：** 通过优化页面加载方式、指定图像和视频尺寸、预加载关键资源等方法，可以有效降低 CLS 值。
• **影响范围广泛：** CLS 影响所有类型的网页，包括新闻网站、电子商务网站、博客等。
• **与FID和LCP相关：** CLS与First Input Delay (FID)和Largest Contentful Paint (LCP)共同构成了Core Web Vitals，共同影响用户体验。
• **移动端重要性更高：** 在移动设备上，网络连接不稳定，资源加载速度较慢，更容易出现布局偏移，因此 CLS 在移动端的优化尤为重要。
• **持续监控：** CLS 需要持续监控，因为页面内容和第三方脚本的更新可能会导致 CLS 值发生变化。
• **关注用户感知：** 优化CLS时，应关注用户实际感知到的偏移，而非仅仅追求技术指标。
• **使用Chrome UX Report：** 可以通过Chrome UX Report获取真实用户的CLS数据。

使用方法

1. **测量 CLS：** 使用 Chrome DevTools 的 Performance 面板或 PageSpeed Insights 等工具测量当前页面的 CLS 值。在 Chrome DevTools 中，打开 Performance 面板，开始录制页面加载过程，然后在“Metrics”选项卡中查找 CLS 指标。PageSpeed Insights 会提供实验室数据和实地数据，其中实地数据基于 Chrome UX Report。

2. **识别布局偏移：** 分析测量结果，找出导致布局偏移的元素和事件。Chrome DevTools 会显示每个布局偏移事件的详细信息，包括偏移的元素、偏移的距离和偏移的时间。

3. **优化图像和视频：**

   *   **指定尺寸：** 在 HTML 中使用 `width` 和 `height` 属性指定图像和视频的尺寸。这可以防止浏览器在加载过程中不断调整布局。
   *   **预加载：** 使用 `<link rel="preload">` 标签预加载关键图像和视频。
   *   **使用响应式图像：** 使用 `<picture>` 元素或 `srcset` 属性提供不同尺寸的图像，以适应不同的屏幕尺寸。

4. **优化广告位：**

   *   **预留空间：** 为广告位预留固定的空间，即使广告尚未加载。
   *   **延迟加载：** 延迟加载广告，直到页面内容加载完成后再加载广告。

5. **优化字体加载：**

   *   **使用 `font-display` 属性：** 使用 `font-display: swap` 属性，让浏览器在字体加载完成后再替换字体。
   *   **预加载字体：** 使用 `<link rel="preload">` 标签预加载字体。

6. **优化第三方嵌入内容：**

   *   **延迟加载：** 延迟加载第三方嵌入内容，直到页面内容加载完成后再加载。
   *   **使用 iframe：** 将第三方嵌入内容放在 `<iframe>` 标签中，以隔离其布局。

7. **避免插入动态内容：** 尽量避免在页面加载过程中插入新的可见元素。如果必须插入，请确保预留足够的空间，并避免导致页面布局偏移。

8. **使用布局容器：** 使用 CSS Grid 或 Flexbox 等布局容器，可以更好地控制页面布局，并减少布局偏移的可能性。

9. **持续测试：** 在优化过程中，不断测试 CLS 值，以确保优化效果。

相关策略

| 策略名称 | 描述 | 优点 | 缺点 | 适用场景 | |---|---|---|---|---| | 预留空间 | 为动态加载的内容（如图像、广告）预留固定的空间。 | 有效防止布局偏移，提高用户体验。 | 可能会导致页面出现空白区域，影响视觉效果。 | 动态加载的图像、广告、嵌入内容。 | | 延迟加载 | 延迟加载非关键资源（如图像、广告、第三方脚本），直到页面内容加载完成后再加载。 | 减少页面加载时间，降低布局偏移的可能性。 | 可能会影响某些功能的可用性，需要谨慎处理。 | 非关键的图像、广告、第三方脚本。 | | 使用 `font-display: swap` | 使用 `font-display: swap` 属性，让浏览器在字体加载完成后再替换字体。 | 减少字体加载造成的布局偏移。 | 可能会导致页面在字体加载完成前显示备用字体，影响视觉效果。 | 字体加载时间较长的网页。 | | 指定图像尺寸 | 在 HTML 中使用 `width` 和 `height` 属性指定图像的尺寸。 | 防止浏览器在加载过程中不断调整布局。 | 需要手动指定图像尺寸，可能不适用于响应式设计。 | 静态图像。 | | 使用响应式图像 | 使用 `<picture>` 元素或 `srcset` 属性提供不同尺寸的图像，以适应不同的屏幕尺寸。 | 优化图像加载速度，提高用户体验。 | 需要创建多个版本的图像，增加维护成本。 | 响应式设计。 | | 预加载关键资源 | 使用 `<link rel="preload">` 标签预加载关键资源（如图像、字体、脚本）。 | 减少页面加载时间，提高用户体验。 | 可能会增加服务器负载。 | 关键的图像、字体、脚本。 | | 避免插入动态内容 | 尽量避免在页面加载过程中插入新的可见元素。 | 有效防止布局偏移。 | 可能会限制页面的动态性。 | 静态页面。 | | 使用布局容器 | 使用 CSS Grid 或 Flexbox 等布局容器，可以更好地控制页面布局，并减少布局偏移的可能性。 | 提高页面布局的灵活性和可维护性。 | 需要学习和掌握 CSS Grid 或 Flexbox 的使用方法。 | 复杂的页面布局。 | | 优化第三方脚本 | 优化第三方脚本的加载方式，避免阻塞页面渲染。 | 提高页面加载速度，降低布局偏移的可能性。 | 需要了解第三方脚本的加载机制。 | 包含大量第三方脚本的网页。 | | 使用 Lighthouse 进行审计 | 使用 Google Lighthouse 工具进行页面性能审计，可以发现潜在的 CLS 问题。 | 自动化分析，提供详细的优化建议。 | 需要对 Lighthouse 的报告进行解读。 | 所有类型的网页。 | | 监控真实用户数据 | 使用 Chrome UX Report 监控真实用户的 CLS 数据。 | 了解真实用户体验，及时发现和解决问题。 | 数据可能会受到各种因素的影响。 | 所有类型的网页。 | | 采用静态站点生成器 | 使用 静态站点生成器 (SSG) 构建网站，减少运行时 JavaScript 和动态内容。 | 显著提升性能和 CLS 值。 | 适用于内容更新频率较低的网站。 | 博客、文档网站等。 | | 使用内容安全策略 (CSP) | 使用 内容安全策略 (CSP) 限制第三方资源的加载，减少潜在的布局偏移风险。 | 增强网站安全性，提高性能。 | 需要仔细配置 CSP 规则，避免影响正常功能。 | 对安全性要求较高的网站。 | | 优化动画效果 | 避免使用可能导致布局偏移的动画效果，或者使用 CSS Transforms 进行动画。 | 提高页面流畅度和视觉稳定性。 | 需要一定的 CSS 动画知识。 | 包含动画效果的网页。 |

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结论

CLS 是一个重要的用户体验指标，对于提升用户满意度和 SEO 效果至关重要。通过理解 CLS 的计算方式和影响因素，并采取相应的优化措施，可以有效降低 CLS 值，提升用户体验。持续监控和测试是优化 CLS 的关键，确保页面在不断变化的环境中保持视觉稳定性。

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