【性能优化】前端性能优化

一、回流与重绘

1. 回流与重绘的概念及触发条件

（1）回流

当渲染树中部分或者全部元素的尺寸、结构或者属性发生变化时，浏览器会重新渲染部分或者全部文档的过程就称为回流。

下面这些操作会导致回流：

• 页面的首次渲染
• 浏览器的窗口大小发生变化
• 元素的内容发生变化
• 元素的尺寸或者位置发生变化
• 元素的字体大小发生变化
• 激活CSS伪类
• 查询某些属性或者调用某些方法
• 添加或者删除可见的DOM元素

在触发回流（重排）的时候，由于浏览器渲染页面是基于流式布局的，所以当触发回流时，会导致周围的DOM元素重新排列，它的影响范围有两种：

• 全局范围：从根节点开始，对整个渲染树进行重新布局
• 局部范围：对渲染树的某部分或者一个渲染对象进行重新布局

（2）重绘

当页面中某些元素的样式发生变化，但是不会影响其在文档流中的位置时，浏览器就会对元素进行重新绘制，这个过程就是重绘。

下面这些操作会导致回流：

• color、background 相关属性：background-color、background-image 等
• outline 相关属性：outline-color、outline-width 、text-decoration
• border-radius、visibility、box-shadow

注意： 当触发回流时，一定会触发重绘，但是重绘不一定会引发回流。

2. 如何避免回流与重绘？

减少回流与重绘的措施：

• 操作DOM时，尽量在低层级的DOM节点进行操作
• 不要使用table布局， 一个小的改动可能会使整个table进行重新布局
• 使用CSS的表达式
• 不要频繁操作元素的样式，对于静态页面，可以修改类名，而不是样式。
• 使用absolute或者fixed，使元素脱离文档流，这样他们发生变化就不会影响其他元素
• 避免频繁操作DOM，可以创建一个文档片段documentFragment，在它上面应用所有DOM操作，最后再把它添加到文档中
• 将元素先设置display: none，操作结束后再把它显示出来。因为在display属性为none的元素上进行的DOM操作不会引发回流和重绘。
• 将DOM的多个读操作（或者写操作）放在一起，而不是读写操作穿插着写。这得益于浏览器的渲染队列机制。

浏览器针对页面的回流与重绘，进行了自身的优化——渲染队列

浏览器会将所有的回流、重绘的操作放在一个队列中，当队列中的操作到了一定的数量或者到了一定的时间间隔，浏览器就会对队列进行批处理。这样就会让多次的回流、重绘变成一次回流重绘。

上面，将多个读操作（或者写操作）放在一起，就会等所有的读操作进入队列之后执行，这样，原本应该是触发多次回流，变成了只触发一次回流。

3. 如何优化动画？

对于如何优化动画，我们知道，一般情况下，动画需要频繁的操作DOM，就就会导致页面的性能问题，我们可以将动画的position属性设置为absolute或者fixed，将动画脱离文档流，这样他的回流就不会影响到页面了。

4. documentFragment 是什么？用它跟直接操作 DOM 的区别是什么？

MDN中对documentFragment的解释：

DocumentFragment，文档片段接口，一个没有父对象的最小文档对象。它被作为一个轻量版的 Document使用，就像标准的document一样，存储由节点（nodes）组成的文档结构。与document相比，最大的区别是DocumentFragment不是真实 DOM 树的一部分，它的变化不会触发 DOM 树的重新渲染，且不会导致性能等问题。

当我们把一个 DocumentFragment 节点插入文档树时，插入的不是 DocumentFragment 自身，而是它的所有子孙节点。在频繁的DOM操作时，我们就可以将DOM元素插入DocumentFragment，之后一次性的将所有的子孙节点插入文档中。和直接操作DOM相比，将DocumentFragment 节点插入DOM树时，不会触发页面的重绘，这样就大大提高了页面的性能。

二、图片优化

1. 如何对项目中的图片进行优化？

1. 不用图片。很多时候会使用到很多修饰类图片，其实这类修饰图片完全可以用 CSS 去代替。
2. 对于移动端来说，屏幕宽度就那么点，完全没有必要去加载原图浪费带宽。一般图片都用 CDN 加载，可以计算出适配屏幕的宽度，然后去请求相应裁剪好的图片。
3. 小图使用 base64 格式
4. 将多个图标文件整合到一张图片中（雪碧图）
5. 选择正确的图片格式：
   • 对于能够显示 WebP 格式的浏览器尽量使用 WebP 格式。因为 WebP 格式具有更好的图像数据压缩算法，能带来更小的图片体积，而且拥有肉眼识别无差异的图像质量，缺点就是兼容性并不好
   • 小图使用 PNG，其实对于大部分图标这类图片，完全可以使用 SVG 代替
   • 照片使用 JPEG

2. 常见的图片格式及使用场景

（1）BMP，是无损的、既支持索引色也支持直接色的点阵图。这种图片格式几乎没有对数据进行压缩，所以BMP格式的图片通常是较大的文件。

（2）GIF是无损的、采用索引色的点阵图。采用LZW压缩算法进行编码。文件小，是GIF格式的优点，同时，GIF格式还具有支持动画以及透明的优点。但是GIF格式仅支持8bit的索引色，所以GIF格式适用于对色彩要求不高同时需要文件体积较小的场景。

（3）JPEG是有损的、采用直接色的点阵图。JPEG的图片的优点是采用了直接色，得益于更丰富的色彩，JPEG非常适合用来存储照片，与GIF相比，JPEG不适合用来存储企业Logo、线框类的图。因为有损压缩会导致图片模糊，而直接色的选用，又会导致图片文件较GIF更大。

（4）PNG-8是无损的、使用索引色的点阵图。PNG是一种比较新的图片格式，PNG-8是非常好的GIF格式替代者，在可能的情况下，应该尽可能的使用PNG-8而不是GIF，因为在相同的图片效果下，PNG-8具有更小的文件体积。除此之外，PNG-8还支持透明度的调节，而GIF并不支持。除非需要动画的支持，否则没有理由使用GIF而不是PNG-8。

（5）PNG-24是无损的、使用直接色的点阵图。PNG-24的优点在于它压缩了图片的数据，使得同样效果的图片，PNG-24格式的文件大小要比BMP小得多。当然，PNG24的图片还是要比JPEG、GIF、PNG-8大得多。

（6）SVG是无损的矢量图。SVG是矢量图意味着SVG图片由直线和曲线以及绘制它们的方法组成。当放大SVG图片时，看到的还是线和曲线，而不会出现像素点。这意味着SVG图片在放大时，不会失真，所以它非常适合用来绘制Logo、Icon等。

（7）WebP是谷歌开发的一种新图片格式，WebP是同时支持有损和无损压缩的、使用直接色的点阵图。从名字就可以看出来它是为Web而生的，什么叫为Web而生呢？就是说相同质量的图片，WebP具有更小的文件体积。现在网站上充满了大量的图片，如果能够降低每一个图片的文件大小，那么将大大减少浏览器和服务器之间的数据传输量，进而降低访问延迟，提升访问体验。目前只有Chrome浏览器和Opera浏览器支持WebP格式，兼容性不太好。

• 在无损压缩的情况下，相同质量的WebP图片，文件大小要比PNG小26%；
• 在有损压缩的情况下，具有相同图片精度的WebP图片，文件大小要比JPEG小25%~34%；
• WebP图片格式支持图片透明度，一个无损压缩的WebP图片，如果要支持透明度只需要22%的格外文件大小。