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tech2023-09-08  120

回流和重绘

https://juejin.im/post/6844903734951018504#comment

浏览器的渲染过程

解析html,生成DOM树,解析CSS,生成CSSDOM树将DOM树和CSSDOM树结合,生成渲染树(Render Tree)Layout(回流):根据生成的渲染树,进行回流(Layout),得到节点的几何信息(位置、大小)Painting(重绘):根据渲染树以及回流得到的几何信息,得到节点的绝对像素Display:将像素发送给GPU,展示在页面上

生成渲染树

浏览器主要工作:

从DOM树的根节点开始遍历每个可见节点从每个可见的节点,找到CSSDOM树中对应的规则,并应用他们根据每个可见节点及其对应的样式,组合生成渲染树。

note:第一步中要遍历可见的节点,不可见的节点包括:

一些不会渲染节点的节点,比如script、meta、link一些通过css隐藏的节点,比如display:none。(利用visibility和opacity隐藏的节点,还是会显示在渲染树上,只有display:none的节点才不会显示在渲染树上)

回流(重排)

通过构造渲染树,将可见DOM节点以及它对应的样式结合起来,然后需要计算他们在设备视口(viewport)内的确切位置和大小,这个计算的阶段就是回流。 为了弄清每个对象在网站上的确切大小和位置,浏览器从渲染树的根节点开始遍历,实例:

<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> <title>Document</title> </head> <body> <div style="width:50%"> <div style="width:50%">hello world!</div> </div> </body> </html>

第一个div将节点的显示尺寸设置为视口宽度的50%,第二个div将其尺寸设置为父节点的50%。而在回流阶段,需要根据视口具体宽度,将其转成实际的像素值。

重绘

通过构造渲染树和回流阶段,知道了那些节点是可见的,以及可见节点的样式和具体的几何信息(位置、大小),那么就可以将渲染树的每个节点转换成屏幕上的实际像素,这个阶段就叫重绘节点。

何时发生回流重绘

回流阶段主要计算节点的位置和几何信息,,所以当页面布局和几何信息发生变化就需要回流。比如以下情况:

添加或删除可见的DOM元素元素的位置发生变化元素的尺寸发生变化(包括内外边距、内边框、边框大小、宽度和高度等)内容发生变化(比如文本变化或图片被另外一张不同尺寸的图片替代)页面一开始渲染的时候浏览器窗口尺寸变化

回流一定会触发重绘,而重绘不一定会回流。 根据改变的范围和程度,渲染树中或大或小的部分都需要重新计算,有些改变会触发整个页面的重排,比如,滚动条出现的时候或者修改了根节点。

浏览器的优化机制

由于每次重排都会造成额外的计算消耗,因此大多数浏览器会通过队列化修改并批量执行来优化重排过程。浏览器会将修改操作放入队列里,直到过了一段时间或者操作达到了一个阈值,才清空队列。但是,当获取布局信息的操作时,会强制队列刷新,比如访问一下属性或者使用以下方法:

offsetTop、offsetLeft、offsetWidth、offsetHeightscrollTop、scrollLeft、scrollWidth、scrollHeightclientTOP、clientLeft、clientWidth、clientHeightgetComputedStyle()getBoundingClientRect()

以上属性需要访问最新的布局信息,因此浏览器不得不清空队列,触发回流重绘来返回正确的值。因此修改样式时候,避免使用以上属性,如果要使用,最好将值缓存啊起来。

减少回流和重绘

最小化重绘和重排

减少发生次数,合并多次对DOM和样式的修改,然后一次处理好

const el = document.getElementById('test') el.style.padding = '5px'; el.style.borderLeft = '1px'; el.style.borderRight = '2px';

例子中有3个样式属性都被修改了,每一个都会影响元素的几何结构,引起回流。大部分现代浏览器对其做出了优化,因此只会触发一次重排。但如果在旧版浏览器,就会导致三次重排。

const el = document.getElementById('test') el.style.cssText += 'border-left: 1px; border-right: 2px; padding: 5px;';

批量修改DOM

当需要对DOM对一系列修改时,可通过以下步骤减少回流重绘次数:

使元素脱离文档流对其进行多次修改将元素带回文档中

第一步和第三步可能会引起回流,但第一步之后,对DOM所有修改都不会引起回流,因为他已经不在渲染树了。

让DOM脱离文档流:

隐藏元素,应用修改,重新显示使用文档片段(DocumentFragment )在当前DOM之外构建一个子树,再把他拷贝会文档将原始元素拷贝到另一个脱离文档的节点中,修改节点后,在替换原始的元素

避免触发同步布局事件

当访问元素的一些属性时候,会导致浏览器强制清空队列,进行强制同步布局。 举例:想让一个p标签数组的宽度赋值给另一个元素的宽度

function initP() { for(let i=0;i< paragraphs.length;i++) { paragraphs[i].style.width = box.offsetWidth + 'px' } }

以上代码每次执行时都读取了box的offsetWidth属性,然后利用它更新p标签的width属性。就导致每次循环时,浏览器都必须使上一次循环中的样式更新操作生效,才能响应本次循环的样式读取操作。每次循环都强制浏览器刷新队列。优化如下:

const width = box.offsetWidth function initP() { for(let i=0;i< paragraphs.length;i++) { paragraphs[i].style.width = width + 'px' } }

对于复杂动画效果,使用绝对定位让其脱离文档流

css3硬件加速(GPU加速)

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