浏览器重绘与回流

Posted 2022-05-28 WindrunnerMax

重绘与回流

重绘与回流是浏览器渲染的时候进行的操作，当页面内容发生改变的时候，就会触发重绘或者回流

重绘

当渲染树中的一些元素需要更新属性，而这些属性只是影响元素的外观，风格，而不会影响布局的，比如​​background-color​​​，则就叫称为重绘​​Repaint​​，重绘不一定触发回流。

回流

当渲染树中的一部分(或全部)因为元素的规模尺寸，布局，隐藏等改变而需要重新构建，这就称为回流​​Reflow​​​,有些地方也称为重排，可理解为重新布局。每个页面至少需要一次回流，就是在页面第一次加载的时候，这时候是一定会发生回流的，因为要构建渲染树，回流一定触发重绘。
​​​Reflow​​​的成本比​​Repaint​​​的成本高得多的多。​​DOM Tree​​​里的每个结点都会有​​reflow​​​方法，一个结点的​​reflow​​​很有可能导致子结点，甚至父点以及同级结点的reflow。在一些高性能的电脑上也许还没什么，但是如果​​reflow​​发生在手机上，那么这个过程就会卡顿与耗电。

触发

• 当修改CSS样式的时候
• 当修改网页的默认字体时
• 当增加、删除、修改​​DOM​​结点时
• 当​​Resize​​窗口的时候，或是滚动的时候
• 当移动​​DOM​​的位置，或是做个动画的时候

优化

浏览器的优化

浏览器本身携带一些优化方式，浏览器会把回流和重绘的操作积攒一批，当操作达到一定数量或者到达时间阈值，然后做一次​​reflow​​​，称为异步​​reflow​​​或增量异步​​reflow​​​。但是有些情况浏览器是不会这么做的，例如​​resize​​​窗口，改变了页面默认的字体等等。对于这些操作，浏览器会马上进行​​reflow​​。

最小化操作

由于重绘和回流可能代价比较昂贵，因此最好就是可以减少它的发生次数，为了减少发生次数，我们可以合并多次对​​DOM​​​和样式的修改，然后一次处理掉，或者将样式事先设计好，动态去改变​​class​​。

离线修改DOM

使用​​documentFragment​​​对象在内存里操作​​DOM​​​，在内存中的​​DOM​​​修改就是让元素脱离文档流，当然是不会触发重绘的，将对​​DOM​​的所有修改批量完成，想怎么改就怎么改，然后将节点再放入文档流中，只触发一次回流。

绝对定位

对于复杂动画效果，由于会经常的非常频繁的引起回流重绘，可以使用绝对定位，让它脱离文档流，否则会引起父元素以及后续元素频繁的回流。

避免多层内联样式

通过​​style​​​属性动态设置样式是在操作一个很小的​​DOM​​​片段，容易导致多次回流。避免设置多级内联样式，样式应该合并在一个外部类，这样当该元素的​​class​​​属性可被操控时仅会产生一个​​reflow​​。

末端改动

尽可能在​​DOM​​​树的最末端或者是层级较低的节点改变​​class​​，回流可以自上而下，或自下而上的回流的信息传递给周围的节点。回流是不可避免的，但可以减少其影响。末端节点或者低层级节点的修改可以限制回流的范围，使其影响尽可能少的节点，当然其也有可能引发大面积回流。

平滑度换取速度

​​Opera​​​还建议我们牺牲平滑度换取速度，其意思是指若可能想每次​​1​​​像素移动一个动画，但是如果此动画及随后的回流使用了​​100%​​​的​​CPU​​​，动画就会看上去是跳动的，因为浏览器正在与更新回流做斗争。动画元素每次移动​​3​​​像素可能在非常快的机器上看起来平滑度低了，但它不会导致​​CPU​​在较慢的机器和移动设备中抖动。

避免TABLE布局

在布局完全建立之前，​​table​​​经常需要多个关口，因为​​table​​​是个很罕见的可以影响在它们之前已经进入的​​DOM​​​元素的显示的元素。想象一下，因为表格最后一个单元格的内容过宽而导致纵列大小完全改变，这就是为什么所有的浏览器都逐步地不支持​​table​​​表格的渲染。然而有另外一个原因为什么表格布局是很糟糕的主意，即使一些小的变化将导致表格​​table​​中的所有其他节点回流。

CSS3硬件加速

​​CSS3​​​硬件加速也就是​​GPU​​​加速，可以​​transform​​​、​​opacity​​​、​​filters​​​这些动画不会引起回流重绘，但是对于动画的其它属性，比如​​background-color​​​这些，还是会引起回流重绘的，不过它还是可以提升这些动画的性能。但是也会有一些问题，如果为太多元素使用​​css3​​​硬件加速，会导致内存占用较大，会有性能问题。在​​GPU​​​渲染字体会导致抗锯齿无效。这是因为​​GPU​​​和​​CPU​​的算法不同。因此如果不在动画结束的时候关闭硬件加速，会产生字体模糊。

调试

在很多浏览器的开发者工具中提供了渲染操作的性能分析，以谷歌浏览器为例，其​​performance​​​就可以查看各构建过程的性能消耗，在​​Rendering​​​中可以使用​​Paint flashing​​​高亮重绘区域、​​Layout Shift Regions​​​高亮页面进行交互的布局变化、​​FPS meter​​​显示​​FPS​​帧率等操作来进行性能分析测试

每日一题

https://github.com/WindrunnerMax/EveryDay

参考

https://www.zhangxinxu.com/wordpress/2010/01/%E5%9B%9E%E6%B5%81%E4%B8%8E%E9%87%8D%E7%BB%98%EF%BC%9Acss%E6%80%A7%E8%83%BD%E8%AE%A9javascript%E5%8F%98%E6%85%A2%EF%BC%9F/