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浏览器是怎样渲染一个页面的?
重绘
重排
浏览器如何优化渲染?
实际的优化建议
#####今天我要将关注点放到页面渲染以及其重要性上。虽然已经有很多文章提到过这个主题了,但大部分信息都是零碎的片段。为了思考这件事情,我需要研究很多信息的来源。这也就是为什么我觉得我应该写这篇文章的原因。我相信这篇文章对新手会很有用,并且对想刷新和巩固他们已经了解的东西的高手也同样适用。#####渲染应该从最开始当页面布局被定义时就进行优化,样式和脚本在页面渲染中扮演着非常重要的角色。专业人员知道一些技巧以避免一些性能问题。#####这篇文章不会深入研究浏览器的技术细节,而是提供一些通用的原则。不同浏览器引擎工作原理不同,这就使特定浏览器的学习更加复杂。浏览器是怎样渲染一个页面的?#####我们从浏览器渲染页面的大概过程开始说起:
由从服务器接收到的 html 形成 DOM(文档对象模型)。
样式被加载和解析,形成 CSSOM(css 对象模型)。
紧接着 DOM 和 CSSOM 创建了一个渲染树,这个渲染树是一些被渲染对象的集合( Webkit 分别叫它们”renderer”和”render object”,而在Gecko 引擎中叫”frame”)。除了不可见的元素(比如 head 标签和一些有 display:none 属性的元素),渲染树映射了 DOM 的结构。在渲染树中,每一个文本字符串都被当做一个独立的 renderer。每个渲染对象都包含了与之对应的计算过样式的DOM 对象(或者一个文本块)。换句话说,渲染树描述了 DOM 的直观的表现形式。
对每个渲染元素来说,它的坐标是经过计算的,这被叫做“布局(layout)”。浏览器使用一种只需要一次处理的“流方法”来布局所有元素(tables需要多次处理)。
最后,将布局显示在浏览器窗口中,这个过程叫做“绘制(painting)”。
重绘#####当在页面上修改了一些不需要改变定位的样式的时候(比如background-color,border-color,visibility),浏览器只会将新的样式重新绘制给元素(这就叫一次“重绘”或者“重新定义样式”)。重排#####当页面上的改变影响了文档内容、结构或者元素定位时,就会发生重排(或称“重新布局”)。重排通常由以下改变触发:
DOM 操作(如元素增、删、改或者改变元素顺序)。
内容的改变,包括 Form 表单中文字的变化。
计算或改变 css 属性。
增加或删除一个样式表。
改变”class”属性。
浏览器窗口的操作(改变大小、滚动窗口)。
[*]激活伪类(如:hover状态)。
浏览器如何优化渲染?#####浏览器尽最大努力限制重排的过程仅覆盖已更改的元素的区域。举个例子,一个 position 为 absolue 或 fixed 的元素的大小变化只影响它自身和子孙元素,而对一个 position 为 static 的元素做同样的操作就会引起所有它后面元素的重排。#####另一个优化就是当运行一段Jjavascript 代码的时候,浏览器会将一些修改缓存起来,然后当代码执行的时候,一次性的将这些修改执行。举例来说,这段代码会触发一次重绘和一次重排:var $body = $(‘body’);
$body.css(‘padding’, ‘1px’); // 重排, 重绘
$body.css(‘color’, ‘red’); // 重绘
$body.css(‘margin’, ‘2px’); // 重排, 重绘
// 实际上只有一次重排和重绘被执行。
如上面所说,访问一个元素的属性会进行一次强制重排。如果我们给上面的代码加上一行读取元素属性的代码,这个情况就会出现:var $body = $(‘body’);
$body.css(‘padding’, ‘1px’);
$body.css(‘padding’); // 这里读取了一次元素的属性,一次强制重排就会发生。
$body.css(‘color’, ‘red’);
$body.css(‘margin’, ‘2px’);
上面这段代码的结果就是,进行了两次重排。因此,为了提高性能,你应该讲读取元素属性的代码组织在一起([color=rgb(57, 160, 185)]细节的例子可以看JSBin上的代码)。有一种情况是必须触发一次强制重排的。例如:给元素改变同一个属性两次(比如margin-left),一开始设置100px,没有动画,然后通过动画的形式将值改为50px。[color=rgb(57, 160, 185)]具体可以看例子,当然,我在这里会讲更多的细节。我们从一个有transition的CSS class开始:.has-transition {
-webkit-transition: margin-left 1s ease-out;
-moz-transition: margin-left 1s ease-out;
-o-transition: margin-left 1s ease-out;
transition: margin-left 1s ease-out;
}
然后进行实现://我们的元素默认有”has-transition”属性
var $targetElem = $(‘#targetElemId’);
//删除包含transition的class
$targetElem.removeClass(‘has-transition’);
// 当包含transition的class已经没了的时候,改变元素属性
$targetElem.css(‘margin-left’, 100);
// 再将包含transition的class添加回来
$targetElem.addClass(‘has-transition’);
// 改变元素属性
$targetElem.css(‘margin-left’, 50);上面的实现没有按照期望的运行。所有的修改都被浏览器缓存了,只在上面这段代码的最后才会执行。我们需要的是一次强制重排,我们可以通过进行以下修改来实现://删除包含transition的class
$(this).removeClass(‘has-transition’);
// 改变元素属性
$(this).css(‘margin-left’, 100);
//触发一次强制重排,从而使变化了的class或属性能够立即执行。
$(this)[0].offsetHeight; // offsetHeight仅仅是个例子,其他的属性也可以奏效。
// 再将包含transition的class添加回来
$(this).addClass(‘has-transition’);
// 改变元素属性
$(this).css(‘margin-left’, 50);
现在这段代码如我们所期望的运行了。实际的优化建议汇总了一些有用的信息,我建议以下几点:
创建合法的 html 和 CSS ,别忘了制定文件编码,Style 应该写在 head 标签中,script 标签应该加载 body 标签结束的位置。
试着简化和优化 CSS 选择器(这个优化点被大多数使用 CSS 预处理器的开发者忽略了)。将嵌套层数控制在最小。以下是 CSS 选择器的性能排行(从最快的开始):
ID选择器:#id
class选择器: .class
标签: div
相邻的兄弟元素:a + i
父元素选择器: ul > li
通配符选择器:
伪类和伪元素: a:hover ,你应该记住浏览器处理选择器是从右向左的,这也就是为什么最右面的选择器会更快——#id或.class。
div {…} // bad
.list li {…} // bad
.list-item {…} // good
list .list-item {…} // good
在你的脚本中,尽可能的减少 DOM 的操作。把所有东西都缓存起来,包括属性和对象(如果它可被重复使用)。进行复杂的操作的时候,最好操作一个“离线”的元素(“离线”元素的意思是与 DOM 对象分开、仅存在内存中的元素),然后将这个元素插入到 DOM 中。
如果你使用 jquery,遵循[color=rgb(57, 160, 185)]jquery 选择器最佳实践
要改变元素的样式,修改“class”属性是最高效的方式之一。你要改变 DOM 树的层次越深,这一条就越高效(这也有助于将表现和逻辑分开)。
尽可能的只对 position 为 absolute 或 fix 的元素做动画。
当滚动时禁用一些复杂的 :hover动画是一个很好的主意(例如,给 body 标签加一个 no-hover 的 class)[color=rgb(57, 160, 185)
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