阅读 3988

回流(reflow)与重绘(repaint),KFC与MC

新的知识仓库 前端从入门到入土 求关注、star及提建议,不定时更新~

本文被收纳于: 从零开始的大前端筑基之旅(深入浅出,持续更新~)

回流与重绘,会影响页面性能,每次这两个都会被同时提及,关系就好像KFC边上一定会有MC一样亲密的让人摸不到头脑。

要理解回流与重绘,首先要明白浏览器请求回来之后发生了什么

浏览器的渲染过程

在页面加载时,浏览器渲染过程如下:

  1. 解析HTML,生成DOM树,解析CSS,生成CSSOM树
  2. 将DOM树和CSSOM树结合,生成渲染树(Render Tree)
  3. 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)
  4. 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
  5. Display:将像素发送给GPU,展示在页面上。(这一步其实还有很多内容,比如会在GPU将多个合成层合并为同一个层,并展示在页面中。而css3硬件加速的原理则是新建合成层)

为了构建渲染树,浏览器主要完成了以下工作:

  1. 从DOM树的根节点开始遍历每个可见节点。
  2. 对于每个可见的节点,找到CSSOM树中对应的规则,并应用它们。
  3. 根据每个可见节点以及其对应的样式,组合生成渲染树。

渲染树中只会包含可见节点。不可见节点包括:

  • 一些不会渲染输出的节点,比如script、meta、link等。
  • 一些通过css进行隐藏的节点。如display:none。

注意,利用visibility和opacity隐藏的节点,还是会显示在渲染树上的。

由于浏览器使用流式布局,对Render Tree的计算通常只需要遍历一次就可以完成,但table及其内部元素除外,他们可能需要多次计算

回流

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,这时候需要计算它们在设备视口(viewport)内的确切位置和大小,这个计算的阶段就是回流。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。

重绘

通过构造渲染树和回流阶段,我们确定了可见节点,以及可见节点的样式和具体的几何信息(位置、大小),将渲染树的每个节点都转换为屏幕上的实际像素,这个阶段就叫做重绘节点。

何时发生回流重绘

Render Tree中部分或全部元素的尺寸、结构、或某些属性发生改变时,浏览器将重新渲染部分或全部文档,这时发生的就是回流。

会导致回流的操作:

  • 页面首次渲染
  • 浏览器窗口大小发生改变
  • 元素尺寸或位置发生改变(包括外边距、内边框、边框大小、高度和宽度等)
  • 元素内容变化(文字数量或图片大小,比如用户在input框中输入文字等等)
  • 元素字体大小变化
  • 添加或者删除可见DOM元素
  • 激活CSS伪类(例如::hover)
  • 查询某些属性或调用某些方法

当页面中元素样式的改变并不影响它在文档流中的位置时(例如:colorbackground-colorvisibility等),浏览器会将新样式赋予给元素并重新绘制它,这个过程称为重绘。

回流一定会触发重绘,而重绘不一定会回流

性能与优化

回流比重绘的代价要高,至于具体的资源开销跟render树有多少节点需要重新构建有关。有时即使仅仅回流一个单一的元素,它的父元素以及任何跟随它的元素也会产生回流。

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。:

浏览器会维护一个队列,把所有引起回流和重绘的操作放入队列中,如果队列中的任务数量或者时间间隔达到一个阈值的,浏览器就会将队列清空,进行一次批处理,这样可以把多次回流和重绘变成一次。

但是!当你获取布局信息的操作的时候,会强制队列刷新,比如当你访问以下属性或者使用以下方法:

  • offsetTop、offsetLeft、offsetWidth、offsetHeight
  • scrollTop、scrollLeft、scrollWidth、scrollHeight
  • clientTop、clientLeft、clientWidth、clientHeight
  • getComputedStyle()
  • getBoundingClientRect

因为队列中可能会有影响到这些属性或方法返回值的操作,即使你希望获取的信息与队列中操作引发的改变无关,浏览器也会强行清空队列,确保你拿到的值是最精确的。

手动优化

  1. 避免频繁操作样式,最好一次性重写style属性,或者将样式列表定义为class并通过更改元素class属性来应用样式。

    通过style属性设置样式导致回流。避免设置多级内联样式,因为每个都会造成回流,样式应该合并在一个外部类,这样当该元素的class属性可被操控时仅会产生一个reflow。

  2. 避免频繁操作DOM,创建一个documentFragment,在它上面应用所有DOM操作,最后再把它添加到文档中。

    DocumentFragment 节点不属于文档树,在把它插入文档节点之前,随便给他增删节点都不会引起回流

    使用cloneNode和replaceChild有类似的效果

  3. 先为元素设置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。

  4. 避免频繁读取会引发回流/重绘的属性,如果确实需要多次使用,就用一个变量缓存起来。

  5. 对具有复杂动画的元素使用绝对定位,使它脱离文档流,否则会引起父元素及后续元素频繁回流。

  6. 避免使用CSS表达式(例如:calc()

  7. 避免使用table布局

    table是个和罕见的可以影响在它们之前已经进入的DOM元素的显示的元素。即使一些小的变化将导致表格(table)中的所有其他节点回流。

  8. 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

推荐阅读:

如果你收获了新知识,或者收获了左侧精美图片,请点个吧~

以上内容参考了下面的资料,如有雷同,那很正常。。\(这句话真不错~\)

参考文档:

  1. 回流(reflow)与重绘(repaint)
  2. 你真的了解回流和重绘吗
  3. 浏览器的回流与重绘 (Reflow & Repaint)
  4. 回流与重绘:CSS性能让JavaScript变慢?