Buscar recursos para acelerar navegações futuras

Saiba mais sobre a dica de recurso rel=prefetch e como usá-la.

Demián Renzulli
Demián Renzulli
X GitHub Falha
Jeremy Wagner

Pesquisas mostram que tempos de carregamento mais rápidos resultam em taxas de conversão mais altas e melhores experiências do usuário. Se você tiver insights sobre como os usuários navegam no seu site e quais páginas eles provavelmente vão visitar em seguida, será possível melhorar os tempos de carregamento das próximas navegações. Para isso, faça o download dos recursos dessas páginas com antecedência.

Este guia explica como conseguir isso com <link rel=prefetch>, uma dica de recurso que permite implementar a pré-busca de maneira fácil e eficiente.

Melhorar as navegações com o rel=prefetch

Adicionar <link rel=prefetch> a uma página da Web instrui o navegador a fazer o download de páginas inteiras ou de alguns dos recursos (como scripts ou arquivos CSS) que o usuário pode precisar no futuro:

<link rel="prefetch" href="/articles/" as="document">

Um diagrama que mostra como a pré-busca de links funciona.

A dica prefetch consome bytes extras para recursos que não são imediatamente necessários. Portanto, essa técnica precisa ser aplicada com atenção. pré-buscar recursos somente quando você tiver certeza de que os usuários vão precisar deles. Considere não fazer a pré-busca quando os usuários estiverem em conexões lentas. Você pode detectar isso com a API Network Information.

Há maneiras diferentes de determinar quais links devem ser pré-buscados. O mais simples é fazer a pré-busca do primeiro link ou dos primeiros links na página atual. Há também bibliotecas que usam abordagens mais sofisticadas, que serão explicadas posteriormente nesta postagem.

Casos de uso

Pré-busca de páginas subsequentes

Faz a pré-busca de documentos HTML quando as páginas subsequentes são previsíveis, de modo que quando um link é clicado, a página é carregada instantaneamente.

Por exemplo, em uma página de informações do produto, é possível fazer uma pré-busca da página do produto mais conhecido da lista. Em alguns casos, a próxima navegação é ainda mais fácil de prever. Em uma página de carrinho de compras, a probabilidade de um usuário visitar a página de finalização da compra geralmente é alta, o que a torna um bom candidato para a pré-busca.

Embora a pré-busca de recursos use largura de banda extra, ela pode melhorar a maioria das métricas de desempenho. O Tempo até o primeiro byte (TTFB, na sigla em inglês) costuma ser muito menor, já que a solicitação de documento resulta em uma ocorrência em cache. Como o TTFB será menor, as métricas subsequentes baseadas no tempo também serão menores, incluindo a Largest Contentful Paint (LCP) e a First Contentful Paint (FCP).

Como pré-buscar recursos estáticos

Faça uma pré-busca de recursos estáticos, como scripts ou folhas de estilo, quando for possível prever as seções subsequentes que o usuário visitará. Isso é muito útil quando esses recursos são compartilhados entre muitas páginas.

Por exemplo, a Netflix aproveita o tempo que os usuários gastam em páginas desconectadas para fazer a pré-busca do React, que será usado quando os usuários fizerem login. Graças a isso, a empresa reduziu o tempo até a interação em 30% nas próximas navegações.

O efeito da pré-busca de recursos estáticos nas métricas de desempenho depende do recurso que está sendo pré-buscado:

  • A pré-busca de imagens pode diminuir significativamente os tempos de LCP para elementos de imagem LCP.
  • A pré-busca de folhas de estilo pode melhorar tanto a FCP quanto a LCP, pois o tempo de rede para baixar a folha de estilo será eliminado. Como as folhas de estilo bloqueiam a renderização, elas podem reduzir a LCP durante a pré-busca. Nos casos em que o elemento da LCP da página seguinte for uma imagem de plano de fundo CSS solicitada pela propriedade background-image, a imagem também será pré-buscada como um recurso dependente da folha de estilo pré-buscada.
  • A pré-busca do JavaScript permitirá que o processamento do script pré-buscado ocorra muito antes do que se ele precisasse ser buscado pela rede primeiro durante a navegação. Isso pode afetar a Interaction to Next Paint (INP) de uma página. Nos casos em que a marcação é renderizada no cliente via JavaScript, a LCP pode ser aprimorada com a redução de atrasos no carregamento de recursos. Além disso, a renderização do lado do cliente de marcação que contém um elemento da LCP de uma página pode ocorrer mais cedo.
  • A pré-busca de fontes da Web que ainda não são usadas pela página atual pode eliminar mudanças de layout. Nos casos em que font-display: swap; é usado, o período de troca da fonte é eliminado, resultando em uma renderização do texto mais rápida e na eliminação das mudanças de layout. Se uma página futura usar a fonte pré-buscada e o elemento da LCP da página for um bloco de texto usando uma fonte da Web, a LCP desse elemento também será mais rápida.

Como pré-buscar blocos JavaScript sob demanda

A divisão de código nos pacotes JavaScript permite carregar inicialmente apenas partes de um app e carregar lentamente o restante. Se você estiver usando essa técnica, poderá aplicar a pré-busca a rotas ou componentes que não são imediatamente necessários, mas que provavelmente serão solicitados em breve.

Por exemplo, se você tem uma página com um botão que abre uma caixa de diálogo com um seletor de emojis, você pode dividi-la em três blocos JavaScript: página inicial, caixa de diálogo e seletor. A página inicial e a caixa de diálogo podem ser carregadas inicialmente, enquanto o seletor pode ser carregado sob demanda. Ferramentas como o webpack permitem que você instrua o navegador a pré-buscar esses blocos sob demanda.

Como implementar rel=prefetch

A maneira mais simples de implementar o prefetch é adicionar uma tag <link> ao <head> do documento:

<head>
  ...
  <link rel="prefetch" href="/articles/" as="document">
  ...
</head>

O atributo as ajuda o navegador a definir os cabeçalhos corretos e determinar se o recurso já está no cache. Exemplos de valores desse atributo incluem: document, script, style, font, image e outros.

Também é possível iniciar a pré-busca usando o cabeçalho HTTP Link:

Link: </css/style.css>; rel=prefetch

Um benefício de especificar uma dica de pré-busca no cabeçalho HTTP é que o navegador não precisa analisar o documento para encontrar a dica de recurso, o que pode oferecer pequenas melhorias em alguns casos.

Como pré-buscar módulos JavaScript com comentários mágicos do webpack

O webpack permite a pré-busca de scripts para rotas ou funcionalidades que você tem certeza de que os usuários vão visitar ou usar em breve.

O snippet de código abaixo carrega lentamente uma funcionalidade de classificação da biblioteca lodash para classificar um grupo de números que será enviado por um formulário:

form.addEventListener("submit", e => {
  e.preventDefault()
  import('lodash.sortby')
    .then(module => module.default)
    .then(sortInput())
    .catch(err => { alert(err) });
});

Em vez de aguardar o envio ocorra para carregar essa funcionalidade, faça a pré-busca desse recurso para aumentar as chances de ele estar disponível no cache no momento em que o usuário enviar o formulário. O webpack permite isso usando os comentários mágicos (link em inglês) dentro de import():

form.addEventListener("submit", e => {
   e.preventDefault()
   import(/* webpackPrefetch: true */ 'lodash.sortby')
         .then(module => module.default)
         .then(sortInput())
         .catch(err => { alert(err) });
});

Isso instrui o webpack a injetar a tag <link rel="prefetch"> no documento HTML:

<link rel="prefetch" as="script" href="1.bundle.js">

Os benefícios de desempenho da pré-busca de blocos sob demanda são um pouco sutis, mas de modo geral, você pode esperar respostas mais rápidas às interações que dependem desses blocos sob demanda, já que eles estarão disponíveis imediatamente. Dependendo da natureza da interação, isso poderia beneficiar o INP de uma página.

Em geral, a pré-busca também afeta a priorização de recursos geral. A pré-busca de um recurso é feita com a menor prioridade possível. Assim, os recursos pré-buscados não vão concorrer pela largura de banda dos recursos necessários para a página atual.

Também é possível implementar uma pré-busca mais inteligente com bibliotecas que usam prefetch em segundo plano:

Tanto o Quicklink quanto o Guess.js usam a API Network Information para evitar a pré-busca se o usuário estiver em uma rede lenta ou se o Save-Data estiver ativado.

Como realizar a pré-busca em segundo plano

Dicas de recursos não são instruções obrigatórias e cabe ao navegador decidir se e quando elas são executadas.

É possível usar a pré-busca várias vezes na mesma página. O navegador coloca todas as dicas na fila e solicita cada recurso quando está inativo. No Chrome, se uma pré-busca não terminar de carregar e o usuário navegar até o recurso de pré-busca destinado, a carga em andamento será captada como a navegação pelo navegador. Outros fornecedores de navegadores podem implementar isso de maneira diferente.

A pré-busca ocorre no nível "Menor" prioridade, para que os recursos pré-buscados não concorram por largura de banda com os recursos necessários na página atual.

Os arquivos pré-buscados são armazenados no cache HTTP ou no cache de memória (dependendo se o recurso pode ser armazenado em cache ou não) por um período que varia de acordo com o navegador. Por exemplo, no Chrome, os recursos são mantidos por cinco minutos. Depois disso, são aplicadas as regras Cache-Control normais do recurso.

Conclusão

Usar prefetch pode melhorar muito os tempos de carregamento de futuras navegações e até mesmo fazer com que as páginas pareçam carregar instantaneamente. O prefetch é amplamente aceito em navegadores modernos, o que o torna uma técnica atraente para melhorar a experiência de navegação de muitos usuários. Essa técnica exige o carregamento de bytes extras que podem não ser usados, então tenha cuidado ao usá-la. fazer isso apenas quando necessário e, idealmente, somente em redes rápidas.