Canvas 优化指南

4,592 阅读2分钟

Canvas 性能是一个非常值得关注的问题,这次用 Canvas 也同样遇到了需要性能优化的点:我们在之前使用 Canvas 实现了 background: cover 的效果,但是这导致了 resize 的反复绘制,CPU 使用率飙升。

使用离屏渲染

对于这种场景,MDN 中的解释是「在离屏canvas上预渲染相似的图形或重复的对象」。

当然,实际上,MDN 中的解释不够详细,既没有说明为什么使用离屏 Canvas,也没有离屏 Canvas 的意思:

我们可以把离屏 Canvas 理解为一个预渲染的机制,我们通过先绘制好整块图案,之后在局部区域时就不需要再进行反复的图片渲染,在 drawImage 中可以直接对图片进行裁剪。

处理前:

  1. function render() {
  2. draw(context); // 具体代码省略
  3. }

增加了离屏渲染:

  1. // 离屏渲染
  2. var m_canvas = document.createElement('canvas');
  3. m_canvas.width = 64; // 渲染整体
  4. m_canvas.height = 64;
  5. var m_context = m_canvas.getContext(‘2d’);
  6. draw(m_context);
  7. function render() {
  8. context.drawImage(m_canvas, 0, 0);
  9. }

对于一些监听后渲染,如果创建 Image 再进行渲染,会消耗大量 CPU,如果使用了离屏渲染,实测在高频事件(自己的是 window.resize)中 CPU 使用率减少了一倍之多。

集中绘制

绘制操作会消耗比较多的资源,所以最好是一次绘制,将命令全部存储到缓冲区中。

优化前:

  1. for (var i = 0; i < points.length - 1; i++) {
  2. var p1 = points[i];
  3. var p2 = points[i+1];
  4. context.beginPath();
  5. context.moveTo(p1.x, p1.y);
  6. context.lineTo(p2.x, p2.y);
  7. context.stroke();
  8. }

优化后:

  1. context.beginPath();
  2. for (var i = 0; i < points.length - 1; i++) {
  3. var p1 = points[i];
  4. var p2 = points[i+1];
  5. context.moveTo(p1.x, p1.y);
  6. context.lineTo(p2.x, p2.y);
  7. }
  8. context.stroke();

避免浮点数坐标

浏览器为了抗锯齿会对浮点数进行额外的处理,可以通过数学类函数进行取整操作:

  1. ctx.drawImage(myImage, Math.floor(0.3), Math.floor(0.5));

使用多个画布渲染复杂的场景

对于一些复杂的场景,可以将不变的场景和变化的物体进行区分渲染,下面是一段 demo,这样需要变更并渲染的像素更小:

  1. <div id="stage">
  2. <canvas id="ui-layer" width="480" height="320"></canvas>
  3. <canvas id="game-layer" width="480" height="320"></canvas>
  4. <canvas id="background-layer" width="480" height="320"></canvas>
  5. </div>
  6. <style>
  7. #stage {
  8. width: 480px;
  9. height: 320px;
  10. position: relative;
  11. border: 2px solid black
  12. }
  13. canvas { position: absolute; }
  14. #ui-layer { z-index: 3 }
  15. #game-layer { z-index: 2 }
  16. #background-layer { z-index: 1 }
  17. </style>

扩展阅读

  1. canvas的优化
  2. canvas的性能优化 - 司徒正美的博客
  3. 提高 HTML5 画布性能 - html5rocks