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Google Fontsは日本語ファイルを細切れにスライスしてHTTP/2で配信

2018年9月に、Google Fontsの多くの日本語フォントが早期アクセスという扱いから正式版になりましたが、興味深い工夫がされています。

※ スライス + HTTP/2配信は欧文フォントでされていました。


フォントファイルを120個に分割

Noto Sans JP用のCSSソースコードを見ると、woff2ファイルが120ファイルにスライスされ、120個の@font-faceからそれを参照しています。

https://fonts.googleapis.com/css?family=Noto+Sans+JP

/* [0] */

@font-face {
font-family: 'Noto Sans JP';
font-style: normal;
font-weight: 400;
src: local('Noto Sans Japanese Regular'), local('NotoSansJapanese-Regular'), url(https://fonts.gstatic.com/s/notosansjp/v16/-F62fjtqLzI2JPCgQBnw7HFowwII2lcnoeA3frgQrvWXpdFgzKXkFY85dZISEzd2Lgk_okkQpbQPZNoSzU1r.0.woff2) format('woff2');
unicode-range: U+28946, U+28949, U+2896b, U+28987-28988, U+289ba-289bb, U+28a1e, U+28a29, U+28a43, U+28a71, U+28a99, U+28acd, U+28add, U+28ae4, U+28bc1, U+28bef, U+28cdd, U+28d10, U+28d71, U+28dfb, U+28e0f, U+28e17, U+28e1f, U+28e36, U+28e89, U+28eeb, U+28ef6, U+28f32, U+28ff8, U+292a0, U+292b1, U+29490, U+295cf, U+2967f, U+296f0, U+29719, U+29750, U+29810, U+298c6, U+29a72, U+29d4b, U+29ddb, U+29e15, U+29e3d, U+29e49, U+29e8a, U+29ec4, U+29edb, U+29ee9, U+29fce, U+29fd7, U+2a01a, U+2a02f, U+2a082, U+2a0f9, U+2a190, U+2a2b2, U+2a38c, U+2a437, U+2a5f1, U+2a602, U+2a61a, U+2a6b2, U+2a9e6, U+2b746, U+2b751, U+2b753, U+2b75a, U+2b75c, U+2b765, U+2b776-2b777, U+2b77c, U+2b782, U+2b789, U+2b78b, U+2b78e, U+2b794, U+2b7ac, U+2b7af, U+2b7bd, U+2b7c9, U+2b7cf, U+2b7d2, U+2b7d8, U+2b7f0, U+2b80d, U+2b817, U+2b81a, U+2f804, U+2f80f, U+2f815, U+2f818, U+2f81a, U+2f822, U+2f828, U+2f82c, U+2f833, U+2f83f, U+2f846, U+2f852, U+2f862, U+2f86d, U+2f873, U+2f877, U+2f884, U+2f899-2f89a, U+2f8a6, U+2f8ac, U+2f8b2, U+2f8b6, U+2f8d3, U+2f8db-2f8dc, U+2f8e1, U+2f8e5, U+2f8ea, U+2f8ed, U+2f8fc, U+2f903, U+2f90b, U+2f90f, U+2f91a, U+2f920-2f921, U+2f945, U+2f947, U+2f96c, U+2f995, U+2f9d0, U+2f9de-2f9df, U+2f9f4;
}
/* [1] */
@font-face {
font-family: 'Noto Sans JP';
font-style: normal;
font-weight: 400;
src: local('Noto Sans Japanese Regular'), local('NotoSansJapanese-Regular'), url(https://fonts.gstatic.com/s/notosansjp/v16/-F62fjtqLzI2JPCgQBnw7HFowwII2lcnoeA3frgQrvWXpdFgzKXkFY85dZISEzd2Lgk_okkQpbQPZNoSzU1r.1.woff2) format('woff2');
unicode-range: U+243bc, U+243d0, U+24629, U+246a5, U+247f1, U+24896, U+248e9, U+24a4d, U+24b56, U+24b6f, U+24c16, U+24d14, U+24e04, U+24e0e, U+24e37, U+24e6a, U+24e8b, U+24ff2, U+2504a, U+25055, U+25122, U+251a9, U+251cd, U+251e5, U+2521e, U+2524c, U+2542e, U+2548e, U+254d9, U+2550e, U+255a7, U+2567f, U+25771, U+257a9, U+257b4, U+25874, U+259c4, U+259cc, U+259d4, U+25ad7, U+25ae3-25ae4, U+25af1, U+25bb2, U+25c4b, U+25c64, U+25da1, U+25e2e, U+25e56, U+25e62, U+25e65, U+25ec2, U+25ed8, U+25ee8, U+25f23, U+25f5c, U+25fd4, U+25fe0, U+25ffb, U+2600c, U+26017, U+26060, U+260ed, U+26222, U+2626a, U+26270, U+26286, U+2634c, U+26402, U+2667e, U+266b0, U+2671d, U+268dd, U+268ea, U+26951, U+2696f, U+26999, U+269dd, U+26a1e, U+26a58, U+26a8c, U+26ab7, U+26aff, U+26c29, U+26c73, U+26c9e, U+26cdd, U+26e40, U+26e65, U+26f94, U+26ff6-26ff8, U+270f4, U+2710d, U+27139, U+273da-273db, U+273fe, U+27410, U+27449, U+27614-27615, U+27631, U+27684, U+27693, U+2770e, U+27723, U+27752, U+278b2, U+27985, U+279b4, U+27a84, U+27bb3, U+27bbe, U+27bc7, U+27c3c, U+27cb8, U+27d73, U+27da0, U+27e10, U+27fb7, U+2808a, U+280bb, U+28277, U+28282, U+282f3, U+283cd, U+2840c, U+28455, U+2856b, U+285c8-285c9, U+286d7, U+286fa;
}
/** 以下 [119] まで続く **/

unicode-rangeプロパティはざっと見た感じ、飛び飛びですが@font-face内で昇順、@font-fece間で降順になっているようです。文字の使用頻度で並べ替えられているいったわけではなさそうです。

UNICODEのプレフィックスU+を計数したところ、合計で8174文字のサブセットになっているようです。


HTTP/2で配信

最初の@font-faceが参照するwoff2ファイルにリクエストしてみると、HTTP/2で配信されています。

ファイルを分割したコネクションオーバーヘッドをHTTP/2により吸収、というよりフォントデータをストリーミング配信しているようです。

$ curl -I -X HEAD 'https://fonts.gstatic.com/s/notosansjp/v16/-F62fjtqLzI2JPCgQBnw7HFowwII2lcnoeA3frgQrvWXpdFgzKXkFY85dZISEzd2Lgk_okkQpbQPZNoSzU1r.0.woff2'

HTTP/2 200
accept-ranges: bytes
content-type: font/woff2
access-control-allow-origin: *
timing-allow-origin: *
content-length: 40868
date: Thu, 06 Sep 2018 06:06:39 GMT
expires: Fri, 06 Sep 2019 06:06:39 GMT
last-modified: Tue, 04 Sep 2018 22:41:42 GMT
x-content-type-options: nosniff
server: sffe
x-xss-protection: 1; mode=block
cache-control: public, max-age=31536000
age: 2338130
alt-svc: quic=":443"; ma=2592000; v="44,43,39,35"


動的なCSS出力

Noto Sans JP用のCSSにIEからアクセスすると、次のような出力が得られました。フォントファイルがwoffに変わり、分割がされていません。HTTP/2に対応していないからでしょう。

@font-face {

font-family: 'Noto Sans JP';
font-style: normal;
font-weight: 400;
src: local('Noto Sans Japanese Regular'), local('NotoSansJapanese-Regular'), url(https://fonts.gstatic.com/s/notosansjp/v16/-F62fjtqLzI2JPCgQBnw7HFYwQgJ.woff) format('woff');
}


欧文フォントもスライスされていた

日本語フォントは文字種が多いから分割しているのかと思いましたが、欧文フォントも言語別に分割されていました。スライス+HTTP/2配信は以前からですかね…

https://fonts.googleapis.com/css?family=Open+Sans