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编程问答

【转】高性能WEB开发系列之重绘与回流

發(fā)布時(shí)間:2023/12/13 编程问答 34 豆豆
生活随笔 收集整理的這篇文章主要介紹了 【转】高性能WEB开发系列之重绘与回流 小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.
原文轉(zhuǎn)載:http://www.cnblogs.com/wangzhichao/archive/2011/05/16/2047633.html 頁面呈現(xiàn)流程

在討論頁面重繪、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,下面的流程圖顯示了瀏覽器對頁面的呈現(xiàn)的處理流程。可能不同的瀏覽器略微會有些不同。但基本上都是類似的。

1. ?瀏覽器把獲取到的html代碼解析成1個(gè)Dom樹,html中的每個(gè)tag都是Dom樹中的1個(gè)節(jié)點(diǎn),根節(jié)點(diǎn)就是我們常用的document對象 (<html> tag)。dom樹就是我們用firebug或者IE Developer Toolbar等工具看到的html結(jié)構(gòu),里面包含了所有的html tag,包括display:none隱藏,還有用JS動態(tài)添加的元素等。 2. 瀏覽器把所有樣式(主要包括css和瀏覽器的樣式設(shè)置)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,比如IE會去掉-moz開頭的樣式,而firefox會去掉_開頭的樣式。 3、dom tree和樣式結(jié)構(gòu)體結(jié)合后構(gòu)建呈現(xiàn)樹(render tree),render tree有點(diǎn)類似于dom tree,但其實(shí)區(qū)別有很大,render tree能識別樣式,render tree中每個(gè)node都有自己的style,而且render tree不包含隱藏的節(jié)點(diǎn)(比如display:none的節(jié)點(diǎn),還有head節(jié)點(diǎn)),因?yàn)檫@些節(jié)點(diǎn)不會用于呈現(xiàn),而且不會影響呈現(xiàn)的,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,因?yàn)関isibility:hidden 會影響布局(layout),會占有空間。根據(jù)css2的標(biāo)準(zhǔn),render tree中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都稱為box(Box dimensions),box所有屬性:width,height,margin,padding,left,top,border等。 4. 一旦render tree構(gòu)建完畢后,瀏覽器就可以根據(jù)render tree來繪制頁面了。

回流與重繪 1. 當(dāng)render tree中的一部分(或全部)因?yàn)樵氐囊?guī)模尺寸,布局,隱藏等改變而需要重新構(gòu)建。這就稱為回流(其實(shí)我覺得叫重新布局更簡單明了些)。每個(gè)頁面至少需要一次回流,就是在頁面第一次加載的時(shí)候。 2. 當(dāng)render tree中的一些元素需要更新屬性,而這些屬性只是影響元素的外觀,風(fēng)格,而不會影響布局的,比如background-color。則就叫稱為重繪。
??注:從上面可以看出,回流必將引起重繪,而重繪不一定會引起回流。


什么操作會引起重繪、回流 其實(shí)任何對render tree中元素的操作都會引起回流或者重繪,比如: 1. 添加、刪除元素(回流+重繪) 2. 隱藏元素,display:none(回流+重繪),visibility:hidden(只重繪,不回流) 3. 移動元素,比如改變top,left(jquery的animate方法就是,改變top,left不一定會影響回流),或者移動元素到另外1個(gè)父元素中。(重繪+回流) 4. 對style的操作(對不同的屬性操作,影響不一樣) 5. 還有一種是用戶的操作,比如改變?yōu)g覽器大小,改變?yōu)g覽器的字體大小等(回流+重繪)

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!')); 請注意我上面用了多少個(gè)再一次。

說到這里大家都知道回流比重繪的代價(jià)要更高,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,假設(shè)你直接操作body,比如在body最前面插入1個(gè)元素,會導(dǎo)致整個(gè)render tree回流,這樣代價(jià)當(dāng)然會比較高,但如果是指body后面插入1個(gè)元素,則不會影響前面元素的回流。 聰明的瀏覽器

???? 從上個(gè)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。而且我們也知道回流的花銷也不小,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。所以很多瀏覽器都會優(yōu)化這些操作,瀏覽器會維護(hù)1個(gè)隊(duì)列,把所有會引起回流、重繪的操作放入這個(gè)隊(duì)列,等隊(duì)列中的操作到了一定的數(shù)量或者到了一定的時(shí)間間隔,瀏覽器就會把flush隊(duì)列,進(jìn)行一個(gè)批處理。這樣就會讓多次的回流、重繪變成一次回流重繪。

??? 雖然有了瀏覽器的優(yōu)化,但有時(shí)候我們寫的一些代碼可能會強(qiáng)制瀏覽器提前flush隊(duì)列,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(shí)候,就會讓瀏覽器flush隊(duì)列,比如:
??? 1. offsetTop, offsetLeft, offsetWidth, offsetHeight
??? 2. scrollTop/Left/Width/Height
??? 3. clientTop/Left/Width/Height
??? 4. width,height
??? 5. 請求了getComputedStyle(), 或者 ie的 currentStyle
???
??? 當(dāng)你請求上面的一些屬性的時(shí)候,瀏覽器為了給你最精確的值,需要flush隊(duì)列,因?yàn)殛?duì)列中可能會有影響到這些值的操作。

如何減少回流、重繪

??? 減少回流、重繪其實(shí)就是需要減少對render tree的操作,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。具體方法有:

1. 不要1個(gè)1個(gè)改變元素的樣式屬性,最好直接改變className,但className是預(yù)先定義好的樣式,不是動態(tài)的,如果你要動態(tài)改變一些樣式,則使用cssText來改變,見下面代碼: //?不好的寫法
var?left?=?1;
var?top?=?1;
el.style.left?
=?left?+?"px";
el.style.top??
=?top??+?"px";

//?比較好的寫法?
el.className?+=?"?className1";

//?比較好的寫法?
el.style.cssText?+=?"; left:?"?+?left?+?"px; top:?"?+?top?+?"px;";
??? 2. 讓要操作的元素進(jìn)行"離線處理",處理完后一起更新,這里所謂的"離線處理"即讓元素不存在于render tree中,比如:
??????? a) 使用documentFragment或div等元素進(jìn)行緩存操作,這個(gè)主要用于添加元素的時(shí)候,大家應(yīng)該都用過,就是先把所有要添加到元素添加到1個(gè)div(這個(gè)div也是新加的),
??????????? 最后才把這個(gè)div append到body中。
??????? b) 先display:none 隱藏元素,然后對該元素進(jìn)行所有的操作,最后再顯示該元素。因?qū)isplay:none的元素進(jìn)行操作不會引起回流、重繪。所以只要操作只會有2次回流。

?? 3 不要經(jīng)常訪問會引起瀏覽器flush隊(duì)列的屬性,如果你確實(shí)要訪問,就先讀取到變量中進(jìn)行緩存,以后用的時(shí)候直接讀取變量就可以了,見下面代碼: //?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";
}

??? 4. 考慮你的操作會影響到render tree中的多少節(jié)點(diǎn)以及影響的方式,影響越多,花費(fèi)肯定就越多。比如現(xiàn)在很多人使用jquery的animate方法移動元素來展示一些動畫效果,想想下面2種移動的方法: // block1是position:absolute 定位的元素,它移動會影響到它父元素下的所有子元素。 // 因?yàn)樵谒苿舆^程中,所有子元素需要判斷block1的z-index是否在自己的上面,
// 如果是在自己的上面,則需要重繪,這里不會引起回流
$("#block1").animate({left:50}); // block2是相對定位的元素,這個(gè)影響的元素與block1一樣,但是因?yàn)閎lock2非絕對定位
// 而且改變的是marginLeft屬性,所以這里每次改變不但會影響重繪,
// 還會引起父元素及其下元素的回流 $("#block2").animate({marginLeft:50});
實(shí)例測試

??? 最后用2個(gè)工具對上面的理論進(jìn)行一些測試,這2個(gè)工具是在我 "web 性能測試工具推薦" 文章中推薦過的工具,分別是:dynaTrace(測試ie),Speed Tracer(測試Chrome)。

??? 第一個(gè)測試代碼不改變元素的規(guī)則,大小,位置。只改變顏色,所以不存在回流,僅測試重繪,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),testAll 同樣是改變3次color,但是每次改變后并不馬上調(diào)用getComputedStyle

??? 我們先點(diǎn)擊Test One by One按鈕,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(頁面重繪),2次click函數(shù)執(zhí)行的時(shí)間都差不多,0.25ms,0.26ms,但其后的rendering時(shí)間就相差一倍多。(這里也可以看出,其實(shí)很多時(shí)候前端的性能瓶頸并不在于JS的執(zhí)行,而是在于頁面的呈現(xiàn),這種情況在用JS做到富客戶端中更為突出)。我們再看圖的下面部分,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,這個(gè)就是我們前面討論過的瀏覽器優(yōu)化過的隊(duì)列,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,可以看出并沒有Scheduleing layout task,所以這次rendering的時(shí)間也比較短。


? 測試代碼2:這個(gè)測試跟第一次測試的代碼很類似,但加上了對layout的改變,為的是測試回流。 <!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>????????
?? 用dynaTrace監(jiān)控如下:
? 相信這圖不用多說大家都能看懂了吧,可以看出有了回流后,rendering的時(shí)間相比之前的只重繪,時(shí)間翻了3倍了,可見回流的高成本性啊。
? 大家看到時(shí)候注意明細(xì)處相比之前的多了個(gè) Calcalating flow layout。


? 最后再使用Speed Tracer測試一下,其實(shí)結(jié)果是一樣的,只是讓大家了解下2個(gè)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,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(shí)間竟然是一樣的,都是3ms,這可能就是chrome比IE強(qiáng)的地方吧。

? 測試2:
? 從圖中竟然發(fā)現(xiàn)第二次的測試結(jié)果在時(shí)間上跟第一次的完全一樣,這可能是因?yàn)椴僮魈?#xff0c;而chrome又比較強(qiáng)大,所以沒能測試明顯結(jié)果出來,
但注意圖中多了1個(gè)紫色部分,就是layout的部分。也就是我們說的回流。

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/luofuxian/archive/2011/10/11/2207298.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【转】高性能WEB开发系列之重绘与回流的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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