JavaScript性能优化 DOM编程
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了JavaScript性能优化 DOM编程相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
最近在研读《高性能javascript》,在此做些简单记录。示例代码可在此处查看到。
一、DOM
1)DOM和JavaScript
文档对象模型(DOM)是一个独立于语言的,用于操作XML和html文档的程序接口(API)。
浏览器通常会把DOM和JavaScript独立实现。例如Chrome中使用Webkit的WebCore库渲染页面,用V8作为JavaScript引擎。
访问DOM天生就慢,将DOM和JavaScript比喻为两个岛屿,两处同行要收过桥费,ECMAScript访问DOM的次数越多,过桥费越贵,因此推荐的做法是尽可能减少过桥的次数。
2)性能测试
下图是对两段代码的性能测试,可在此处查看在线性能测试。
1. 第一段每一次循环都直接用DOM赋值
2. 第二段是先将内容缓存到局部变量中,最后使用一次DOM赋值。
测试结果以每秒钟执行测试代码的次数(Ops/sec
)显示,这个数值越大越好。
除了这个结果外,同时会显示测试过程中的统计误差,以及相对最好的慢了多少(%),统计误差也是非常重要的指标。
二、选择器API
有时候为了得到需要的元素列表,需要组合调用getElementById等并遍历返回的节点,但这种繁密的过程效率低下。
使用CSS选择器是一种定位节点的便利途径,querySelectorAll就是DOM的原生方法。
//DOM组合API var elements = document.getElementById(\'menu\').getElementsByTagName(\'a\'); //替换为简便的CSS选择器 var elements = document.querySelectorAll(\'#menu a\');
上面的例子不能体现效率的区别, 后面又改写了一个。在codepen中书写了一个例子,可以在线查看。
//从列表中选出CSS类是one的节点 var elements = document.querySelectorAll(\'#menu a.one\'); var elements = document.getElementById(\'menu\').getElementsByTagName(\'a\'), list=[]; for(var i=0, len=elements.length; i<len; i++) { if(elements[i].className == \'one\') { list.push(elements[i]); } }
三、重绘与重排
在《CSS动画与JavaScript动画》中层提到过页面渲染的一般过程为JavaScript > 计算样式 > 布局 > 绘制 > 渲染层合并。
Layout(重排)和Paint(重绘)是整个环节中最为耗时的两环,所以我们尽量避免着这两个环节。
当DOM的变化影响了元素的几何属性(宽和高)将会发生重排
(reflow);
完成重排后,浏览器会重新绘制受影响的部分到屏幕中,此过程为重绘
(repaint)。
1)重排何时发生
1. 添加或删除可见的DOM元素
2. 元素位置改变
3. 元素尺寸改变(包括外边距、内边距、边框宽度、宽、高等属性)
4. 内容改变,例如文本改变或图片被不同尺寸的替换掉。
5. 页面渲染器初始化。
6. 浏览器窗口尺寸改变。
2)批量执行重排
下面代码看上去会重排3次,但其实只会重排1次,大多数浏览器通过队列化修改和批量显示优化重排版过程。
//渲染树变化的排队和刷新 var ele = document.getElementById(\'myDiv\'); ele.style.borderLeft = \'1px\'; ele.style.borderRight = \'2px\'; ele.style.padding = \'5px\';
但下列操作将会强迫队列刷新并要求所有计划改变的部分立刻应用:
offsetTop, offsetLeft, offsetWidth, offsetHeight scrollTop, scrollLeft, scrollWidth, scrollHeight clientTop, clientLeft, clientWidth, clientHeight getComputedStyle() (currentStyle in IE)(在 IE 中此函数称为 currentStyle)
像offsetHeight属性需要返回最新的布局信息,因此浏览器不得不执行渲染队列中的“待处理变化”并触发重排以返回正确的值。
对于尺寸坐标相关的信息可以参考《JavaScript中尺寸、坐标》。
3)最小化重绘和重排
1. cssText和class
cssText可以一次设置多个CSS属性。class也可以一次性设置,并且更清晰,更易于维护,但有前提条件,就是不依赖于运行逻辑和计算的情况。
// cssText ele.style.cssText = \'border-left: 1px; border-right: 2px; padding: 5px;\'; // class ele.className = \'active\';
在《JavaScript特性(attribute)、属性(property)和样式(style)》详细介绍了CSS相关的JS操作。
2. 批量修改DOM
2.1 隐藏元素display:none
,应用修改,重新显示display:block
。
2.2 使用文档片段fragment
,在片段上操作节点,再拷贝回文档。
//文档片段(fragment) var fragment = document.createDocumentFragment(); var li = document.createElement(\'li\'); li.innerHTML = \'banana\'; fragment.appendChild(li); document.getElementById(\'fruit\').appendChild(fragment);
2.3 将原始元素拷贝到一个脱离文档的节点中(例如position:absolute),修改副本,完成后再替换原始元素。
四、其它章节性能介绍
1)第一章 加载和执行
将<script>标签放到页面底部,也就是</body>闭合标签之前。
多种无阻塞下载JavaScript的方法:
1. 使用<script>标签的defer
属性。页面解析到<script>标签时开始下载,但并不会执行,直到DOM加载完(onload
事件触发前)。
2. 动态创建<script>元素来下载并执行代码。无论在何时启动下载,文件的下载和执行过程不会阻塞页面其它进程,但返回的代码通常会立刻执行。
3. 使用XHR对象下载JavaScript代码并注入页面中。优点是下载后不会自动执行,所有主流浏览器都支持,但不能跨域下载。
2)第二章 数据存取
1. 每遇到一个变量,就会经历一次标识符解析的过程,以决定在哪里获取和存储数据。在执行环境的作用域中,标识符所在的位置越深,读写速度也就越慢。因此函数中读写局部变量是最快的,读写全局变量是最慢的。
2. 由于对象成员可能包含其它成员,例如window.location.href
。每次遇到点操作符,嵌套成员会导致JavaScript引擎搜索全部对象成员。对象成员嵌套越深,读取速度越慢。location.href
就比window.location.href
快。
3)第五章 字符串与正则表达式
str = str + "one";//性能高 str = "one" + str;//性能差
1. 除IE外,浏览器会简单的将第二个字符串拷贝到第一个的后面,如果变量str很大的话,就会出现性能损耗(内存占用)就会很高。
2. 正则优化包括:减少分支数量,缩小分支范围;使用非捕获数组;只捕获感兴趣的文本以减少后期处理;使用合适的量词;化繁为简,分解复杂的正则;
4)第六章 快速响应的用户界面
使用定时器让出时间片段,分割大型任务,在文章《JavaScript定时器分析》中有具体分析。
5)第七章 Ajax
Mutipart XHR
允许客户端只用一个HTTP请求就可以从服务器向客户端传送多个资源。
将资源文件(CSS、HTML、JavaScript、Base64编码图片)打包成一个由双方约定的字符串分隔符,发送到客户端。
然后用JavaScript代码处理这个字符串,根据“mime-type”类型和传入的头信息解析每个资源。
6)第九章 构建并部署高性能JavaScript应用
1. 合并JavaScript文件以减少HTTP请求数。
2. 压缩JavaScript文件。
3. 在服务器端压缩JavaScript文件(Gzip编码)。
4. 正确设置HTTP响应头来缓存JavaScript文件,通过向文件名增加时间戳避免缓存问题。
5. 使用CDN(Content Delivery Network)提供JavaScript文件。
第八章 编程实践内容比较多,单独令出来作为一节。
五、第八章 编程实践
1)使用Object/Array直接量
代码例下:
var myObject = { name: "pwstrick", age: 29 }; var myArr = ["pwstrick", 29];
2)避免重复工作
也就是惰性模式。减少每次代码执行时的重复性分支判断,通过对对象重定义来屏蔽原对象中的分支判断。
惰性模式分为两种:第一种文件加载后立即执行对象方法来重定义,第二种是当第一次使用方法对象时来重定义。可参考在线demo代码。
在文章《JavaScript设计模式》中有更多的设计模式介绍。
3)位运算
1. 用位运算取代纯数学操作,比如对2取模digit%2
可以判断偶数与奇数。
2. 位掩码技术,使用单个数字的每一位来判断选项是否成立。掩码中每个选项的值都是2的幂。例如:
var OPTION_A = 1, OPTION_B = 2, OPTION_C = 4, OPTION_D = 8, OPTION_E = 16; //用按位或运算创建一个数字来包含多个设置选项 var options = OPTION_A | OPTION_C | OPTION_D; //接下来可以用按位与操作来判断给定的选项是否可用 //选项A是否在列表中 if(options & OPTION_A) { //... }
3. 用按位左移(<<)做乘法,用按位右移做除法(>>),例如digit*2
可以替换成digit<<2
。
4)原生方法
无论你的代码如何优化,都比不上JavaScript引擎提供的原生方法快。
1. 数学运算用内置的Math对象中提供的方法。
2. 用原生的CSS选择器查找DOM节点,querySelector或querySelectorAll。
参考资料:
以上是关于JavaScript性能优化 DOM编程的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章