頁面重繪和回流以及優(yōu)化
在討論頁面重繪颤芬、回流之前。需要對頁面的呈現(xiàn)流程有些了解,頁面是怎么把html結(jié)合css等顯示到瀏覽器上的站蝠,下面的流程圖顯示了瀏覽器對頁面的呈現(xiàn)的處理流程汰具。可能不同的瀏覽器略微會有些不同菱魔。但基本上都是類似的留荔。
瀏覽器把獲取到的HTML代碼解析成
1個DOM樹
,HTML中的每個tag都是DOM樹中的1個節(jié)點(diǎn)澜倦,根節(jié)點(diǎn)就是我們常用的document對象存谎。DOM樹里包含了所有HTML標(biāo)簽,包括display:none隱藏肥隆,還有用JS動態(tài)添加的元素等既荚。瀏覽器把所有樣式(用戶定義的CSS和用戶代理)
解析成樣式結(jié)構(gòu)體
,在解析的過程中會去掉瀏覽器不能識別的樣式栋艳,比如IE會去掉-moz開頭的樣式恰聘,而FF會去掉_開頭的樣式。DOM Tree 和樣式結(jié)構(gòu)體組合后
構(gòu)建render tree
, render tree類似于DOM tree吸占,但區(qū)別很大晴叨,render tree能識別樣式,render tree中每個NODE都有自己的style矾屯,而且 render tree不包含隱藏的節(jié)點(diǎn) (比如display:none的節(jié)點(diǎn)兼蕊,還有head節(jié)點(diǎn)),因?yàn)檫@些節(jié)點(diǎn)不會用于呈現(xiàn)件蚕,而且不會影響呈現(xiàn)的孙技,所以就不會包含到 render tree中。注意 visibility:hidden隱藏的元素還是會包含到 render tree中的排作,因?yàn)関isibility:hidden 會影響布局(layout)牵啦,會占有空間。根據(jù)CSS2的標(biāo)準(zhǔn)妄痪,render tree中的每個節(jié)點(diǎn)都稱為Box (Box dimensions)哈雏,理解頁面元素為一個具有填充、邊距衫生、邊框和位置的盒子
一旦render tree構(gòu)建完畢后裳瘪,瀏覽器就可以根據(jù)render tree來繪制頁面了。
回流與重繪
當(dāng)render tree中的一部分(或全部)因?yàn)樵氐?code>規(guī)模尺寸罪针,布局彭羹,隱藏等改變而需要重新構(gòu)建。這就稱為回流(reflow)站故。每個頁面至少需要一次回流皆怕,就是在頁面第一次加載的時候。
在回流的時候西篓,瀏覽器會使渲染樹中受到影響的部分失效
愈腾,并重新構(gòu)造這部分渲染樹,完成回流后岂津,瀏覽器會重新繪制受影響的部分到屏幕中虱黄,該過程成為重繪。當(dāng)render tree中的一些元素需要更新屬性吮成,而這些屬性只是影響元素的外觀橱乱,風(fēng)格,而
不會影響布局的粱甫,比如background-color泳叠。則就叫稱為重繪
。
注意:回流必將引起重繪茶宵,而重繪不一定會引起回流危纫。
回流何時發(fā)生:
當(dāng)頁面布局和幾何屬性改變時就需要回流。下述情況會發(fā)生瀏覽器回流:
添加或者刪除可見的DOM元素乌庶;
元素位置改變种蝶;
元素尺寸改變——邊距、填充瞒大、邊框螃征、寬度和高度
內(nèi)容改變——比如文本改變或者圖片大小改變而引起的計(jì)算值寬度和高度改變;
頁面渲染初始化透敌;
瀏覽器窗口尺寸改變——resize事件發(fā)生時盯滚;
讓我們看看下面的代碼是如何影響回流和重繪的:
var s = document.body.style;
s.padding = "2px"; // 回流+重繪
s.border = "1px solid red"; // 再一次 回流+重繪
s.color = "blue"; // 再一次重繪
s.backgroundColor = "#ccc"; // 再一次 重繪
s.fontSize = "14px"; // 再一次 回流+重繪
// 添加node,再一次 回流+重繪
document.body.appendChild(document.createTextNode('abc!'));
說到這里大家都知道回流比重繪的代價要更高酗电,回流的花銷跟render tree有多少節(jié)點(diǎn)需要重新構(gòu)建有關(guān)系淌山。
- 假設(shè)你直接操作body,比如在body最前面插入1個元素顾瞻,會導(dǎo)致整個render tree回流泼疑,這樣代價當(dāng)然會比較高,
- 但如果是指body后面插入1個元素荷荤,則不會影響前面元素的回流退渗。
聰明的瀏覽器
從上個實(shí)例代碼中可以看到幾行簡單的JS代碼就引起了6次左右的回流、重繪蕴纳。而且我們也知道回流的花銷也不小会油,如果每句JS操作都去回流重繪的話,瀏覽器可能就會受不了古毛。所以很多瀏覽器都會優(yōu)化這些操作翻翩,瀏覽器會維護(hù)1個隊(duì)列都许,把所有會引起回流、重繪的操作放入這個隊(duì)列嫂冻,等隊(duì)列中的操作到了一定的數(shù)量或者到了一定的時間間隔胶征,瀏覽器就會flush隊(duì)列,進(jìn)行一個批處理桨仿。這樣就會讓多次的回流睛低、重繪變成一次回流重繪。
雖然有了瀏覽器的優(yōu)化服傍,但有時候我們寫的一些代碼可能會強(qiáng)制瀏覽器提前flush隊(duì)列钱雷,這樣瀏覽器的優(yōu)化可能就起不到作用了。當(dāng)你請求向?yàn)g覽器請求一些 style信息的時候吹零,就會讓瀏覽器flush隊(duì)列罩抗,比如:
offsetTop, offsetLeft, offsetWidth, offsetHeight
scrollTop/Left/Width/Height
clientTop/Left/Width/Height
width,height
請求了getComputedStyle(), 或者 IE的 currentStyle
當(dāng)你請求上面的一些屬性的時候,瀏覽器為了給你最精確的值灿椅,需要flush隊(duì)列澄暮,因?yàn)殛?duì)列中可能會有影響到這些值的操作。即使你獲取元素的布局和樣式信息跟最近發(fā)生或改變的布局信息無關(guān)阱扬,瀏覽器都會強(qiáng)行刷新渲染隊(duì)列泣懊。
如何減少回流、重繪
減少回流麻惶、重繪其實(shí)就是需要減少對render tree的操作(合并多次多DOM和樣式的修改)
馍刮,并減少對一些style信息的請求
,盡量利用好瀏覽器的優(yōu)化策略窃蹋。具體方法有:
- 直接改變className卡啰,如果動態(tài)改變樣式,則使用cssText(考慮沒有優(yōu)化的瀏覽器)
- 讓要操作的元素進(jìn)行”離線處理”警没,處理完后一起更新
- 使用DocumentFragment進(jìn)行緩存操作,引發(fā)一次回流和重繪匈辱;
- 使用display:none技術(shù),只引發(fā)兩次回流和重繪杀迹;
- 使用cloneNode(true or false) 和 replaceChild 技術(shù)亡脸,引發(fā)一次回流和重繪;
- 不要經(jīng)常訪問會引起瀏覽器flush隊(duì)列的屬性树酪,如果你確實(shí)要訪問浅碾,利用緩存
// 別這樣寫,大哥
for(循環(huán)) {
el.style.left = el.offsetLeft + 5 + "px";
el.style.top = el.offsetTop + 5 + "px";
}
// 這樣寫好點(diǎn)
var left = el.offsetLeft,
top = el.offsetTop,
s = el.style;
for (循環(huán)) {
left += 10;
top += 10;
s.left = left + "px";
s.top = top + "px";
}
- 讓元素脫離動畫流续语,減少回流的Render Tree的規(guī)模
$("#block1").animate({left:50});
$("#block2").animate({marginLeft:50});
實(shí)例測試
最后用2個工具對上面的理論進(jìn)行一些測試垂谢,分別是:dynaTrace(測試ie),Speed Tracer(測試Chrome)。
第一個測試代碼不改變元素的規(guī)則疮茄,大小滥朱,位置根暑。只改變顏色,所以不存在回流徙邻,僅測試重繪排嫌,代碼如下:
<body>
<script type="text/javascript">
var s = document.body.style;
var computed;
if (document.body.currentStyle) {
computed = document.body.currentStyle;
} else {
computed = document.defaultView.getComputedStyle(document.body, '');
}
function testOneByOne(){
s.color = 'red';;
tmp = computed.backgroundColor;
s.color = 'white';
tmp = computed.backgroundImage;
s.color = 'green';
tmp = computed.backgroundAttachment;
}
function testAll() {
s.color = 'yellow';
s.color = 'pink';
s.color = 'blue';
tmp = computed.backgroundColor;
tmp = computed.backgroundImage;
tmp = computed.backgroundAttachment;
}
</script>
color test <br />
<button onclick="testOneByOne()">Test One by One</button>
<button onclick="testAll()">Test All</button>
</body>
testOneByOne 函數(shù)改變3次color,其中每次改變后調(diào)用getComputedStyle,讀取屬性值(按我們上面的討論,這里會引起隊(duì)列的 flush)鹃栽,testAll 同樣是改變3次color躏率,但是每次改變后并不馬上調(diào)用getComputedStyle躯畴。
我們先點(diǎn)擊Test One by One按鈕民鼓,然后點(diǎn)擊 Test All,用dynaTrace監(jiān)控如下:
上圖可以看到我們執(zhí)行了2次button的click事件,每次click后都跟一次rendering蓬抄,2次click函數(shù)執(zhí)行的時間都差不多, 0.25ms,0.26ms丰嘉,但其后的rendering時間就相差一倍多。(其實(shí)很多時候嚷缭,前端的性能瓶頸并不在于JS的執(zhí)行饮亏,而是在于頁面的呈現(xiàn),這種情況在富客戶端中更為突出)阅爽。我們再看圖的下面部分路幸,這是第一次rendering的詳細(xì)信息,可以看到里面有2行是 Scheduleing layout task付翁,這個就是我們前面討論過的瀏覽器優(yōu)化過的隊(duì)列简肴,可以看出我們引發(fā)2次的flush。
再看第二次rendering的詳細(xì)信息百侧,可以看出并沒有Scheduleing layout task,所以這次rendering的時間也比較短砰识。
測試代碼2:這個測試跟第一次測試的代碼很類似,但加上了對layout的改變佣渴,為的是測試回流辫狼。
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1
/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
</head>
<body>
<script type="text/javascript">
var s = document.body.style;
var computed;
if (document.body.currentStyle) {
computed = document.body.currentStyle;
} else {
computed = document.defaultView.getComputedStyle(document.body, '');
}
function testOneByOne(){
s.color = 'red';
s.padding = '1px';
tmp = computed.backgroundColor;
s.color = 'white';
s.padding = '2px';
tmp = computed.backgroundImage;
s.color = 'green';
s.padding = '3px';
tmp = computed.backgroundAttachment;
}
function testAll() {
s.color = 'yellow';
s.padding = '4px';
s.color = 'pink';
s.padding = '5px';
s.color = 'blue';
s.padding = '6px';
tmp = computed.backgroundColor;
tmp = computed.backgroundImage;
tmp = computed.backgroundAttachment;
}
</script>
color test <br />
<button onclick="testOneByOne()">Test One by One</button>
<button onclick="testAll()">Test All</button>
</body>
</html>
用dynaTrace監(jiān)控如下:
這圖可以看出,有了回流后辛润,rendering的時間相比之前的只重繪膨处,時間翻了3倍了,可見回流的高成本性啊砂竖。
大家看到時候注意明細(xì)處相比之前的多了個 Calcalating flow layout灵迫。
最后再使用Speed Tracer測試一下,其實(shí)結(jié)果是一樣的晦溪,只是讓大家了解下2個測試工具:
測試1:
圖上第一次點(diǎn)擊執(zhí)行2ms (其中有50% 用于style Recalculation), 第二次1ms瀑粥,而且第一次click后面也跟了2次style Recalculation,而第二次點(diǎn)擊卻沒有style Recalculation。
但是這次測試發(fā)現(xiàn)paint重繪的時間竟然是一樣的三圆,都是3ms狞换,這可能就是chrome比IE強(qiáng)的地方吧避咆。
測試2:
從圖中竟然發(fā)現(xiàn)第二次的測試結(jié)果在時間上跟第一次的完全一樣,這可能是因?yàn)椴僮魈傩拊耄鴆hrome又比較強(qiáng)大查库,所以沒能測試明顯結(jié)果出來。
但注意圖中多了1個紫色部分黄琼,就是layout的部分樊销。也就是我們說的回流。
"限制通過DOM操作所引發(fā)回流的次數(shù)":
在對當(dāng)前dom進(jìn)行操作之前脏款,盡可能多的做一些準(zhǔn)備工作围苫,保證n次創(chuàng)建,1次寫入撤师。
在對dom操作之前剂府,把要操作的元素,先從當(dāng)前dom結(jié)構(gòu)中刪除:
1. 通過removechild()或者replacechild()實(shí)現(xiàn)真正意義上的刪除剃盾。
2. 設(shè)置該元素的display樣式為“none”腺占。
修改操作完成后,將上面這個過程反轉(zhuǎn)過來痒谴,建議使用第2種方式衰伯。css部分
另外一個經(jīng)常引起回流操作的情況是通過style屬性對元素的外觀進(jìn)行修改,如element.style.backgroundcolor = "blue";
每次修改元素的style屬性积蔚,都肯定會觸發(fā)回流操作意鲸,要解決這個問題可以:
1. 使用更改classname的方式替換style.xxx=xxx的方式。
2. 使用style.csstext = '';一次寫入樣式库倘。
3. 避免設(shè)置過多的行內(nèi)樣式
4. 添加的結(jié)構(gòu)外元素盡量設(shè)置它們的位置為fixed或absolute
5. 避免使用表格來布局
6. 避免在css中使用javascript expressions(ie only)將獲取的dom數(shù)據(jù)緩存起來临扮。這種方法,對獲取那些會觸發(fā)回流操作的屬性(比如offsetwidth等)尤為重要教翩。
當(dāng)對htmlcollection對象進(jìn)行操作時杆勇,應(yīng)該將訪問的次數(shù)盡可能的降至最低,最簡單的饱亿,你可以將length屬性緩存在一個本地變量中蚜退,這樣就能大幅度的提高循環(huán)的效率。轉(zhuǎn)載這里:http://www.w3cgroup.com/article.asp?id=255
參考文章: