介绍回流与重绘（Reflow & Repaint），以及如何进行优化?
前言
回流与重绘对于前端来说可以说是非常重要的知识点了，我们不仅需要知道什么是回流与重绘，还需要知道如何进行优化。一个页面从加载到完成，首先是构建DOM树，然后根据DOM节点的几何属性形成render树(渲染树)，当渲染树构建完成，页面就根据DOM树开始布局了，渲染树也根据设置的样式对应的渲染这些节点。在这个过程中，回流与DOM树，渲染树有关，重绘与渲染树有关。
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页面渲染过程
- 解析HTML构建DOM Tree
- 解析CSS构建CSSOM Tree
- 构建渲染树（Render Tree），渲染树🌲只包含渲染网页所需的节点
为构建渲染树，浏览器大体上完成了下列工作:
- 从 DOM 树的根节点开始遍历每个可见节点。
- 某些节点不可见（例如脚本标记、元标记等），因为它们不会体现在渲染输出中，所以会被忽略。
- 某些节点通过 CSS 隐藏（例如display: none），因此在渲染树中也会被忽略。
- 对于每个可见节点，为其找到适配的 CSSOM 规则并应用它们。
- 发射可见节点，连同其内容和计算的样式。
Note: 请注意 visibility: hidden 与 display: none 是不一样的。前者隐藏元素，但元素仍占据着布局空间（即将其渲染成一个空框），而后者 (display: none) 将元素从渲染树中完全移除，元素既不可见，也不是布局的组成部分。
最终输出的渲染同时包含了屏幕上的所有可见内容及其样式信息。有了渲染树，我们就可以进入“布局”阶段。
- 布局计算每个DOM对象的精确位置和大小
- 渲染（绘制，合成），使用最终渲染树将像素渲染到屏幕上
有关页面渲染的过程可以看我之前的文章：超详细讲解页面加载过程，这里我们把重点放在重绘与回流上。
什么是回流（Reflow）与重绘（Repaint）？
回流（Reflow）
当渲染树render tree中的一部分(或全部)因为元素的规模尺寸，布局，隐藏等改变而需要重新构建。这就称为回流(reflow)。每个页面至少需要一次回流，就是在页面第一次加载的时候，这时候是一定会发生回流的，因为要构建render tree。在回流的时候，浏览器会使渲染树中受到影响的部分失效，并重新构造这部分渲染树，完成回流后，浏览器会重新绘制受影响的部分到屏幕中，该过程称为重绘。
简单来说，回流就是计算元素在设备内的确切位置和大小并且重新绘制
回流的代价要远大于重绘。并且回流必然会造成重绘，但重绘不一定会造成回流。
重绘（Repaint）
当渲染树render tree中的一些元素需要更新样式，但这些样式属性只是改变元素的外观，风格，而不会影响布局的，比如background-color。则就叫称为重绘(repaint)。
简单来说，重绘就是将渲染树节点转换为屏幕上的实际像素，不涉及重新布局阶段的位置与大小计算
为什么不建议频繁操作DOM？
我们都知道操作DOM其实是非常耗性能的，所以我们不仅要避免去操作DOM，还要减少访问DOM的次数。
因为在浏览器中，DOM和JS的实现，并不是在同一个引擎中完成的。DOM是属于渲染引擎中的东⻄，⽽JS⼜是JS引擎中的东⻄。当我们通过JS操作DOM的时候，就涉及到了两个线程之间的通信，那么势必会带来⼀些性能上的损耗。操作DOM次数⼀多，也就等同于⼀直在进⾏线程之间的通信，并且操作DOM可能还会带来重绘回流的情况，所以也就导致了性能上的问题。
把DOM和JavaScript各自想象成一个岛屿，它们之间用收费桥梁连接。
--《高性能JavaScript》
何时会发生回流（Reflow）与重绘（Repaint）？
会导致回流的操作：
- 页面首次渲染（无法避免且开销最大的一次）
- 浏览器窗口大小发生改变（resize事件）
- 元素尺寸或位置发生改变（边距、宽高、边框等）
- 元素内容变化（文字数量或图片大小等等）
- 元素字体大小变化（font-size）
- 添加或者删除可见的
DOM元素 - 激活
CSS伪类（例如：:hover） - 查询某些属性或调用某些方法
一些常用且会导致回流的属性和方法：
| 引起回流属性和方法 | -- | -- | -- |
|---|---|---|---|
| width | height | margin | padding |
| display | border-width | border | position |
| overflow | font-size | vertical-align | min-height |
| clientWidth | clientHeight | clientTop | clientLeft |
| offsetWidth | offsetHeight | offsetTop | offsetLeft |
| scrollWidth | scrollHeight | scrollTop | scrollLeft |
| scrollIntoView() | scrollTo() | getComputedStyle() | |
| getBoundingClientRect() | scrollIntoViewIfNeeded() |
为什么获取一些属性或调用方法也会导致回流？
因为以上属性和方法都需要返回最新的布局信息，因此浏览器不得不触发回流重绘来返回正确的值。
会导致重绘的属性
| 属性： | -- | -- | -- |
|---|---|---|---|
| color | border-style | visibility | background |
| text-decoration | background-image | background-position | background-repeat |
| outline-color | outline | outline-style | border-radius |
| outline-width | box-shadow | background-size |
具体可以在这个网站查找CSS Triggers
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，因此大多数浏览器都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到队列里，直到过了一段时间或者操作达到了一个阈值，才会进行批量修改并清空队列。但是，在获取布局信息的时候，会强制刷新队列，比如当你访问以下属性或者使用以下方法：
-
clientTop、clientLeft、clientWidth、clientHeight
-
offsetTop、offsetLeft、offsetWidth、offsetHeight
-
scrollTop、scrollLeft、scrollWidth、scrollHeight
-
getComputedStyle()
-
getBoundingClientRect
-
具体可以访问这个网站：paulirish
以上属性和方法都需要返回最新的布局信息，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，我们在修改样式的时候，最好避免使用上面列出的属性，他们都会刷新渲染队列。
如何减少回流（Reflow）与重绘（Repaint）？（优化）
合并对DOM样式的修改，采用css class来修改
const el = document.querySelector('.box')
el.style.margin = '5px'
el.style.borderRadius = '12px'
el.style.boxShadow = '1px 3px 4px #ccc'
建议使用css class
.update{
margin: 5px;
border-dadius: 12px;
box-shadow: 1px 3px 4px #ccc
}
const el = document.querySelector('.box')
el.classList.add('update')
如果需要对DOM进行多次访问，尽量使用局部变量缓存该DOM
避免使用table布局，可能很⼩的⼀个⼩改动会造成整个table的重新布局
CSS选择符从右往左匹配查找，避免节点层级过多
DOM离线处理，减少回流重绘次数
离线的DOM不属于当前DOM树中的任何一部分，这也就意味着我们对离线DOM处理就不会引起页面的回流与重绘。
- 使用
display: none，上面我们说到了 (display: none) 将元素从渲染树中完全移除，元素既不可见，也不是布局的组成部分，之后在该DOM上的操作不会触发回流与重绘，操作完之后再将display属性改为显示，只会触发这一次回流与重绘。
提醒⏰：visibility : hidden 的元素只对重绘有影响，不影响重排。
- 通过 documentFragment 创建一个
dom文档片段,在它上面批量操作dom，操作完成之后，再添加到文档中，这样只会触发一次重排。
const el = document.querySelector('.box')
const fruits = ['front', 'nanjiu', 'study', 'code'];
const fragment = document.createDocumentFragment();
fruits.forEach(item => {
const li = document.createElement('li');
li.innerHTML = item;
fragment.appendChild(li);
});
el.appendChild(fragment);
- 克隆节点，修改完再替换原始节点
const el = document.querySelector('.box')
const fruits = ['front', 'nanjiu', 'study', 'code'];
const cloneEl = el.cloneNode(true)
fruits.forEach(item => {
const li = document.createElement('li');
li.innerHTML = item;
cloneEl.appendChild(li);
});
el.parentElement.replaceChild(cloneEl,el)
DOM脱离普通文档流
使用absoult或fixed让元素脱离普通文档流，使用绝对定位会使的该元素单独成为渲染树中 body 的一个子元素，重排开销比较小，不会对其它节点造成太多影响。
CSS3硬件加速（GPU加速）
使用css3硬件加速，可以让transform、opacity、filters这些动画不会引起回流重绘 。但是对于动画的其它属性，比如background-color这些，还是会引起回流重绘的，不过它还是可以提升这些动画的性能。
常见的触发硬件加速的css属性：
- transform
- opacity
- filters
- Will-change
将节点设置为图层
图层能够阻⽌该节点的渲染⾏为影响别的节点。⽐如对于video标签来说，浏览器会⾃动将该节点变为图层。
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