页面滚动性能优化之passive

Posted 2022-06-18 fe-linjin

passive有何用？

正如标题所言，passive就是为了让浏览器的页面滚动起来更加丝滑，飞一般的感觉~

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passive怎么用

看完还是不懂，不着急，看下述慢慢道来

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passive的前世今生

对于addEventListener()，大家都是认识的，为dom添加触发事件，那么，今天的故事就从这里开始。
在早期addEventListener是这样的：

addEventListener(type, listener, useCapture)

其中useCapture:是否允许事件捕捉，但是很少会传true，然后就变成可选项了：

addEventListener(type, listener[, useCapture ])

而，到了现在

addEventListener(type, listener, 
    capture: false, //捕获
    passive: false, // 这是啥子？你猜！
    once: false    //只触发一次
)

于是，我们的主角passive就出现了！

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为什么passive能优化页面的滚动性能？

这个我们就要从chrome渲染说起了
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1. 简述chrome的线程化渲染框架

1.1 chrome的线程化渲染框架的两个线程：

• 内核线程（Main/Render Thread）：负责DOM树构建、元素的布局、图层绘制记录部分（main-thread side）、javascript的执行
• 合成线程（Compositor Thread）：图层绘制实现部分（impl-side）、图层图像合成
  
  从上图可知，页面Frame#1在内核线程中完成js执行、布局和绘制后，经过一个周期合成线程去执行Frame#1页面图像的合成。

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1.2 那么，对于用户输入事件分类：

• 一种是在内核线程处理的事件
• 另外一种是直接由合成线程处理的事件

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2 你肯定会问，那么有什么区别呢？

在内核线程处理的事件：需要经过内核线程处理的输入事件要在内核线程执行逻辑，遇到内核线程在忙，无法立即响应。

如用户的大部分输入事件都跟页面元素有关系，一旦页面元素注册了对应事件的监听器，监听器的逻辑代码（JavaScript）必须在内核线程中执行（V8引擎运行在内核线程），因此这种输入事件经常无法立即得到响应。

直接由合成线程处理的事件：不经过内核线程就能快速处理的输入事件为手势输入事件（滑动、捏合）。

最骚的是，虽然手势事件可以不在内核线程处理，但是手势事件的产生还是离不开内核线程。

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3 页面卡顿的原因？

手势事件有个属性 cancelable,作用是告诉浏览器该事件是否允许监听器通过 preventDefault() 方法阻止，默认为true。如果在touch事件内部调用preventDefault()，事件默认行为被取消，页面也就静止不动了。但是浏览器并不知道touch事件内部是否调用了preventDefault()，

浏览器只有等内核线程执行到事件监听器对应的JavaScript代码时，才能知道内部是否会调用preventDefault函数来阻止事件的默认行为，所以浏览器本身无法优化这种场景。

手势输入事件是由连续的普通输入事件组成的，在这种场景下，无法快速产生，会导致页面无法快速执行滑动逻辑，从而让用户感觉到页面卡顿。

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而Chrome团队从统计数据中分析得出，注册了mousewheel/touch相关事件监听器的页面中，80%的页面内部都不会调用preventDefault函数来阻止事件的默认行为。对于这80%的页面，即使监听器内部什么都没有做，相对没有注册mousewheel/touch事件监听器的页面，在滑动流畅度上，有10%的页面增加至少100ms的延迟，1%的页面甚至增加500ms以上的延迟。Chrome团队认为对于统计中的这80%的页面来说，他们都是不希望因为注册mousewheel/touch相关事件监听器而导致滑动延迟增加的。
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4. passive的诞生

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所以，passive 监听器诞生了，passive 的意思是“顺从的”，表示它不会对事件的默认行为说 no，浏览器知道了一个监听器是 passive 的，它就可以在两个线程里同时执行监听器中的 JavaScript 代码和浏览器的默认行为了。
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经过上面的分析，我们了解到了Passive Event Listeners特性实际上是为了解决浏览器页面滑动流畅度而设计的，它通过扩展事件属性passive让Web开发者来告知浏览器监听器是否会阻止事件的默认行为，从而让浏览器可以更智能地决策并优化，这其中涉及到了Chrome的多线程渲染框架、输入事件处理等知识。