網站性能優化大集合

重排和重繪

網頁生成的時候,至少會渲染一次。用戶訪問的過程中,還會不斷重新渲染。

以下三種情況,會導致網頁重新渲染。

  • 修改DOM
  • 修改樣式表
  • 用戶事件(比如鼠標懸停、頁面滾動、輸入框鍵入文字、改變窗口大小等等)

重新渲染,就需要重新生成佈局和重新繪製。前者叫做"重排"(reflow),後者叫做"重繪"(repaint)。

需要注意的是,"重繪"不一定需要"重排",比如改變某個網頁元素的顏色,就只會觸發"重繪",不會觸發"重排",因爲佈局沒有改變。但是,"重排"必然導致"重繪",比如改變一個網頁元素的位置,就會同時觸發"重排"和"重繪",因爲佈局改變了。

對於性能的影響

重排和重繪會不斷觸發,這是不可避免的。但是,它們非常耗費資源,是導致網頁性能低下的根本原因。

提高網頁性能,就是要降低"重排"和"重繪"的頻率和成本,儘量少觸發重新渲染。

前面提到,DOM變動和樣式變動,都會觸發重新渲染。但是,瀏覽器已經很智能了,會盡量把所有的變動集中在一起,排成一個隊列,然後一次性執行,儘量避免多次重新渲染。

div.style.color = ‘blue‘;
div.style.marginTop = ‘30px‘;

上面代碼中,div元素有兩個樣式變動,但是瀏覽器只會觸發一次重排和重繪。

如果寫得不好,就會觸發兩次重排和重繪。

div.style.color = ‘blue‘;
var margin = parseInt(div.style.marginTop);
div.style.marginTop = (margin + 10) + ‘px‘;

上面代碼對div元素設置背景色以後,第二行要求瀏覽器給出該元素的位置,所以瀏覽器不得不立即重排。

一般來說,樣式的寫操作之後,如果有下面這些屬性的讀操作,都會引發瀏覽器立即重新渲染。

  1. offsetTop/offsetLeft/offsetWidth/offsetHeight
  2. scrollTop/scrollLeft/scrollWidth/scrollHeight
  3. clientTop/clientLeft/clientWidth/clientHeight
  4. getComputedStyle()
所以,從性能角度考慮,儘量不要把讀操作和寫操作,放在一個語句裏面。
// bad
div.style.left = div.offsetLeft + 10 + "px";
div.style.top = div.offsetTop + 10 + "px";

// good
var left = div.offsetLeft;
var top  = div.offsetTop;
div.style.left = left + 10 + "px";
div.style.top = top + 10 + "px";
一般的規則是: 樣式表越簡單,重排和重繪就越快。
  • 重排和重繪的DOM元素層級越高,成本就越高。
  • table元素的重排和重繪成本,要高於div元素

提高性能的九個技巧

有一些技巧,可以降低瀏覽器重新渲染的頻率和成本。

第一條是上一節說到的,DOM 的多個讀操作(或多個寫操作),應該放在一起。不要兩個讀操作之間,加入一個寫操作。

第二條,如果某個樣式是通過重排得到的,那麼最好緩存結果。避免下一次用到的時候,瀏覽器又要重排。

第三條,不要一條條地改變樣式,而要通過改變class,或者csstext屬性,一次性地改變樣式。

// bad
var left = 10;
var top = 10;
el.style.left = left + "px";
el.style.top  = top  + "px";

// good 
el.className += " theclassname";

// good
el.style.cssText += "; left: " + left + "px; top: " + top + "px;";

第四條,儘量使用離線DOM,而不是真實的網面DOM,來改變元素樣式。比如,操作Document Fragment對象,完成後再把這個對象加入DOM。再比如,使用 cloneNode() 方法,在克隆的節點上進行操作,然後再用克隆的節點替換原始節點。

第五條,先將元素設爲 display: none (需要1次重排和重繪),然後對這個節點進行100次操作,最後再恢復顯示(需要1次重排和重繪)。這樣一來,你就用兩次重新渲染,取代了可能高達100次的重新渲染。

第六條,position屬性爲absolute或fixed的元素,重排的開銷會比較小,因爲不用考慮它對其他元素的影響。

第七條,只在必要的時候,纔將元素的display屬性爲可見,因爲不可見的元素不影響重排和重繪。另外,visibility : hidden 的元素只對重排有影響,不影響重繪。

第八條,使用虛擬DOM的腳本庫,比如React等。

第九條,使用 window.requestAnimationFrame()、window.requestIdleCallback() 這兩個方法調節重新渲染

刷新率

很多時候,密集的重新渲染是無法避免的,比如scroll事件的回調函數和網頁動畫。

網頁動畫的每一幀(frame)都是一次重新渲染。每秒低於24幀的動畫,人眼就能感受到停頓。一般的網頁動畫,需要達到每秒30幀到60幀的頻率,才能比較流暢。如果能達到每秒70幀甚至80幀,就會極其流暢。

大多數顯示器的刷新頻率是60Hz,爲了與系統一致,以及節省電力,瀏覽器會自動按照這個頻率,刷新動畫(如果可以做到的話)。

所以,如果網頁動畫能夠做到每秒60幀,就會跟顯示器同步刷新,達到最佳的視覺效果。這意味着,一秒之內進行60次重新渲染,每次重新渲染的時間不能超過16.66毫秒。

window.requestAnimationFrame()

有一些JavaScript方法可以調節重新渲染,大幅提高網頁性能。

其中最重要的,就是 window.requestAnimationFrame() 方法。它可以將某些代碼放到下一次重新渲染時執行。

function doubleHeight(element) {
  var currentHeight = element.clientHeight;
  element.style.height = (currentHeight * 2) + ‘px‘;
}
elements.forEach(doubleHeight);

上面的代碼使用循環操作,將每個元素的高度都增加一倍。可是,每次循環都是,讀操作後面跟着一個寫操作。這會在短時間內觸發大量的重新渲染,顯然對於網頁性能很不利。

我們可以使用window.requestAnimationFrame(),讓讀操作和寫操作分離,把所有的寫操作放到下一次重新渲染。

function doubleHeight(element) {
  var currentHeight = element.clientHeight;
  window.requestAnimationFrame(function () {
    element.style.height = (currentHeight * 2) + ‘px‘;
  });
}
elements.forEach(doubleHeight);
頁面滾動事件(scroll)的監聽函數,就很適合用 window.requestAnimationFrame() ,推遲到下一次重新渲染。
$(window).on(‘scroll‘, function() {
   window.requestAnimationFrame(scrollHandler);
});

當然,最適用的場合還是網頁動畫。下面是一個旋轉動畫的例子,元素每一幀旋轉1度。

var rAF = window.requestAnimationFrame;

var degrees = 0;
function update() {
  div.style.transform = "rotate(" + degrees + "deg)";
  console.log(‘updated to degrees ‘ + degrees);
  degrees = degrees + 1;
  rAF(update);
}
rAF(update);


以上文字轉自


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