回流(Reflow)与重绘(Repaint)

哪些实际操作会导致回流与重绘

  • 最“贵”的操作:改变 DOM 元素的几何属性

这个改变几乎可以说是“牵一发动全身”——当一个DOM元素的几何属性发生变化时,所有和它相关的节点(比如父子节点、兄弟节点等)的几何属性都需要进行重新计算,它会带来巨大的计算量。
常见的几何属性有 width、height、padding、margin、left、top、border 等等。此处不再给大家一一列举。有的文章喜欢罗列属性表格,但我相信我今天列出来大家也不会看、看了也记不住(因为太多了)。我自己也不会去记这些——其实确实没必要记,️一个属性是不是几何属性、会不会导致空间布局发生变化,大家写样式的时候完全可以通过代码效果看出来。多说无益,还希望大家可以多写多试,形成自己的“肌肉记忆”。

  • “价格适中”的操作:改变 DOM 树的结构

这里主要指的是节点的增减、移动等操作。浏览器引擎布局的过程,顺序上可以类比于树的前序遍历——它是一个从上到下、从左到右的过程。通常在这个过程中,当前元素不会再影响其前面已经遍历过的元素。

  • 最容易被忽略的操作:获取一些特定属性的值
    当你要用到像这样的属性:offsetTop、offsetLeft、 offsetWidth、offsetHeight、scrollTop、scrollLeft、scrollWidth、scrollHeight、clientTop、clientLeft、clientWidth、clientHeight 时,你就要注意了!

“像这样”的属性,到底是像什么样?——这些值有一个共性,就是需要通过即时计算得到。因此浏览器为了获取这些值,也会进行回流。

除此之外,当我们调用了 getComputedStyle 方法,或者 IE 里的 currentStyle 时,也会触发回流。原理是一样的,都为求一个“即时性”和“准确性”。

如何规避回流与重绘

有时我们想要通过多次计算得到一个元素的布局位置,我们可能会这样做:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
  <title>Document</title>
  <style>
    #el {
      width: 100px;
      height: 100px;
      background-color: yellow;
      position: absolute;
    }
  </style>
</head>
<body>
  <div id="el"></div>
  <script>
  // 获取el元素
  const el = document.getElementById('el')
  // 这里循环判定比较简单,实际中或许会拓展出比较复杂的判定需求
  for(let i=0;i<10;i++) {
      el.style.top  = el.offsetTop  + 10 + "px";
      el.style.left = el.offsetLeft + 10 + "px";
  }
  </script>
</body>
</html>

这样做,每次循环都需要获取多次“敏感属性”,是比较糟糕的。我们可以将其以 JS 变量的形式缓存起来,待计算完毕再提交给浏览器发出重计算请求:

// 缓存offsetLeft与offsetTop的值
const el = document.getElementById('el') 
let offLeft = el.offsetLeft, offTop = el.offsetTop

// 在JS层面进行计算
for(let i=0;i<10;i++) {
  offLeft += 10
  offTop  += 10
}

// 一次性将计算结果应用到DOM上
el.style.left = offLeft + "px"
el.style.top = offTop  + "px"

避免逐条改变样式,使用类名去合并样式

比如我们可以把这段单纯的代码:

const container = document.getElementById('container')
container.style.width = '100px'
container.style.height = '200px'
container.style.border = '10px solid red'
container.style.color = 'red'

优化成一个有 class 加持的样子:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
  <title>Document</title>
  <style>
    .basic_style {
      width: 100px;
      height: 200px;
      border: 10px solid red;
      color: red;
    }
  </style>
</head>
<body>
  <div id="container"></div>
  <script>
  const container = document.getElementById('container')
  container.classList.add('basic_style')
  </script>
</body>
</html>

前者每次单独操作,都去触发一次渲染树更改,从而导致相应的回流与重绘过程。

合并之后,等于我们将所有的更改一次性发出,用一个 style 请求解决掉了。

将 DOM “离线”

我们上文所说的回流和重绘,都是在“该元素位于页面上”的前提下会发生的。一旦我们给元素设置 display: none,将其从页面上“拿掉”,那么我们的后续操作,将无法触发回流与重绘——这个将元素“拿掉”的操作,就叫做 DOM 离线化。

仍以我们上文的代码片段为例:

const container = document.getElementById('container')
container.style.width = '100px'
container.style.height = '200px'
container.style.border = '10px solid red'
container.style.color = 'red'
...(省略了许多类似的后续操作)

离线化后就是这样:

let container = document.getElementById('container')
container.style.display = 'none'
container.style.width = '100px'
container.style.height = '200px'
container.style.border = '10px solid red'
container.style.color = 'red'
//...(省略了许多类似的后续操作)
container.style.display = 'block'

有的同学会问,拿掉一个元素再把它放回去,这不也会触发一次昂贵的回流吗?这话不假,但我们把它拿下来了,后续不管我操作这个元素多少次,每一步的操作成本都会非常低。当我们只需要进行很少的 DOM 操作时,DOM 离线化的优越性确实不太明显。一旦操作频繁起来,这“拿掉”和“放回”的开销都将会是非常值得的。

Flush 队列:

以我们现在的知识基础,理解上面的优化操作并不难。那么现在我问大家一个问题:

let container = document.getElementById('container')
container.style.width = '100px'
container.style.height = '200px'
container.style.border = '10px solid red'
container.style.color = 'red'

这段代码里,浏览器进行了多少次的回流或重绘呢?

“width、height、border是几何属性,各触发一次回流;color只造成外观的变化,会触发一次重绘。”——如果你立刻这么想了,说明你是个能力不错的同学,认真阅读了前面的内容。那么我们现在立刻跑一跑这段代码,看看浏览器怎么说:

这里为大家截取有“Layout”和“Paint”出镜的片段(这个图是通过 Chrome 的 Performance 面板得到的,后面会教大家用这个东西)。我们看到浏览器只进行了一次回流和一次重绘——和我们想的不一样啊,为啥呢?

因为现代浏览器是很聪明的。浏览器自己也清楚,如果每次 DOM 操作都即时地反馈一次回流或重绘,那么性能上来说是扛不住的。于是它自己缓存了一个 flush 队列,把我们触发的回流与重绘任务都塞进去,待到队列里的任务多起来、或者达到了一定的时间间隔,或者“不得已”的时候,再将这些任务一口气出队。因此我们看到,上面就算我们进行了 4 次 DOM 更改,也只触发了一次 Layout 和一次 Paint。

大家这里尤其小心这个“不得已”的时候。前面我们在介绍回流的“导火索”的时候,提到过有一类属性很特别,它们有很强的“即时性”。当我们访问这些属性时,浏览器会为了获得此时此刻的、最准确的属性值,而提前将 flush 队列的任务出队——这就是所谓的“不得已”时刻。具体是哪些属性值,我们已经在“最容易被忽略的操作”这个小模块介绍过了,此处不再赘述。

posted @ 2022-12-21 17:13  自在一方  阅读(91)  评论(0编辑  收藏  举报