跨平台应用开发进阶(四十七)APP字体库文件处理方案

Posted 2023-01-22 No Silver Bullet

文章目录

• • 一、前言
  • 二、字体格式科普
  • • 2.1 TTF
    • 2.2 OTF
    • 2.3 WOFF & WOFF2
    • 2.4 SVG
  • 三、字体库压缩
  • • 3.1 取子集
    • 3.2 压缩

一、前言

有时候需要让页面加载自定义字体文件，但是通常的字体格式（TTF、OTF）体积太大了，这就需要将其转换为更小体积的字体文件格式（WOFF2）。

之前尝试使用类似 CloudConvert 的在线工具去转换 OTF 字体文件，但是不知道为何转换出来的字体损坏了，无法使用。经过多方面研究，现在找到了一种本地压缩字体可行的方法，因此分享给大家。

二、字体格式科普

常见的字体格式有以下几种，这里只作简单介绍。

2.1 TTF

TTF（TrueTypeFont）是Apple 公司和Microsoft公司共同推出的字体文件格式，随着 windows 的流行，已经变成最常用的一种字体文件表示方式。

这种格式的字体文件体积比较大，以思源宋体为例，字体文件可以达到 24MB+，通常只用作安装到计算机中的字体，或者在网页中设备不支持 WOFF2 字体情况的兜底处理。

2.2 OTF

OpenType，是一种可缩放字体（scalable font）电脑字体类型，采用PostScript格式，是美国微软公司与Adobe公司联合开发，用来替代TrueType字体的新字体。这类字体的文件扩展名有.otf、.ttf、.ttc，类型代码是OTTO，现行标准为OpenType 1.9。

可以理解为和 TTF 字体差不多，这里我们主要讨论体积问题，OTF 字体文件体积也很大，基本和 TTF 差不多。

2.3 WOFF & WOFF2

Web开放字体格式（Web Open Font Format，简称WOFF）是一种网页所采用的字体格式标准。此字体格式发展于2009年，由万维网联盟的Web字体工作小组标准化，现在已经是推荐标准。此字体格式不但能够有效利用压缩来减少文件大小，并且不包含加密也不受DRM（数字著作权管理）限制。

这是专门给网页使用的字体格式，体积非常小，实测压缩思源宋体字体文件，可以把体积压缩到 OTF 字体 70% 的大小。

WOFF 和 WOFF2 的区别在于：WOFF本质上是包含了基于SFNT的字体（如TrueType、OpenType或其他开放字体格式），且这些字体均经过WOFF的编码工具压缩，以便嵌入网页中。WOFF 1.0使用zlib压缩，文件大小一般比TTF小40%。而WOFF 2.0使用Brotli压缩，文件大小比上一版小30%。

因此，一般推荐直接使用 WOFF2。

2.4 SVG

可缩放矢量图形（英语：Scalable Vector Graphics，缩写：SVG）是一种基于可扩展标记语言（XML），用于描述二维矢量图形的图形格式。SVG由W3C制定，是一个开放标准。

这种字体是非常早期的标准，已经不推荐使用。我们可以从 Can i use 里面查到它的兼容性非常差：

三、字体库压缩

这部分是正式的压缩方法了，主要分为两步，分别是：取子集、压缩。

这里使用到的是 Python 的一个库：fonttools，使用最新版 Python 的 pip 命令安装即可在 Shell 中使用：

pip install fonttools

3.1 取子集

中文汉字数量很多，以思源宋体为例，思源宋体遵循 GB 18030 和通用规范汉字表，包含 8105 个规范字（来源：少数派），可能还有其他语言的字符，实际字符数量肯定是远超这个数字的。

实际上，常用汉字数量也就 3500 个左右，如果你的文本相对固定，可以考虑删减掉其他不常用的汉字。

极端做法是只保留文本中出现的字符，其他的全部删掉，但是我个人更倾向于折中保留 5000 汉字，在未来如果修改了文本，也不至于每次都要重新压缩一遍字体。

这种删减字符的做法叫“取子集”。取子集我们需要定义一个纯文本文件，里面包含所有要保留的字符，这里给大家分享一个自己正在使用的文件：现代汉语常用 5000 字.txt。

使用以下命令即可对字体文件取子集：

fonttools subset "$input_file" --text-file="$text_file" --output-file="$output_file"

变量含义：

• $input_file：输入的字体文件。
• $text_file：定义保留字符的纯文本文件路径。
• $output_file：输出的字体文件路径。

经过测试对思源宋体取完子集后，文件体积从 25.4MB 减少到了 2.5MB，足足小了 1/10。

3.2 压缩

取完子集后，我们将对字体文件进行压缩，主要是压缩成 WOFF2 格式。

压缩命令很简单：

fonttools ttLib.woff2 compress "$input_file" -o "$output_file"

变量含义：

• $input_file：输入的字体文件。
• $output_file：输出的字体文件路径。

对上面已取子集的字体经过压缩后，体积差不多减少了 70%，从 2.5MB 减小到了 1.9MB。

组合方法
经过上面两个步骤后，字体体积大约减少了 1/10 还要小，极大提高了加载速度。

但是有时候需要用到一些非常用但是又不是很生僻的汉字，这里分两种情况：如果文本是确定的，可以将这些字加入到定义保留字符的文件中即可；如果文本不确定（比如有用户输入），又对字体要求较高，也可以仅仅执行压缩步骤，也能将字体体积减小到 70%，总比没有好。