Web 性能优化特别是长列表滚动优化是一个老生常谈的问题,一般我们的思路是通过虚拟滚动、GPU 加速、fragment 复用等方式优化性能。
本文主要讲解另一种方式:压缩合成层。关于合成层,网上已有许多文章,但大多冗长地讲解为何创建合成层。本文略过此部分,因为我们可以通过Chrome开发者工具分析具体情况以了解创建合成层的原因。Blink也已在chromium库中给出创建合成层的具体逻辑。
合成层是什么
对于 blink 渲染引擎的渲染流程,大致可以分为以下几个阶段:
Dom Tree -> Layout Object -> Paint Layer -> Graphics Layers Tree -> Paint
DOM 树 -> 布局对象 -> 绘制层 -> 图形层树 -> 绘制
简述如下:
- DOM 树到渲染树基本一一对应,除display:none的元素。
- 布局对象会按条件创建绘制层。
- 绘制层在变为图形层的过程中,会创建合成层,对应独立图形层。
- 图形层把结果渲染到纹理,最终通过Chrome渲染层和系统显示。
实际上我们可以发现,合成层的多少会比较影响我们的渲染性能,合成层比较多的情况下,当我们对页面进行交互(比如滚动),触发重新渲染,就会有卡顿的风险。
分析合成层
Chrome 的 DevTools 工具可以让我们比较方便地进行合成层分析,例如我们通过一个 demo 来进行分析:

在上图中,我们会发现这个 demo 的合成层比较多,我们点进去可以查看到是因为 overflow 导致创建了新的合成层。
也就是说,对该 demo 而言我们可以尝试在这些 Demo 中去掉或者修改 overflow 的相关设置,从而进行合成层优化。
优化合成层
我们尝试去掉 overflow: scroll;。( Demo 源代码会在本文最后给出)
然后我们设置页面的列表元素为 500 个,通过模拟页面持续滚动,来检查去掉前后的性能。
去掉前,cpu 保持在 50%+,这实际上已经是一个比较高的数值了:

去掉后,cpu 保持在 2% 左右:

我们可以看到,优化后有巨大的性能提升。
demo代码参考
<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
<head>
<meta charset="UTF-8" />
<meta
name="viewport"
content="width=device-width, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, user-scalable=0,minimal-ui:ios"
/>
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge" />
<title>Document</title>
<style>
.container {
width: 100vw;
height: 100vh;
display: flex;
align-items: center;
justify-content: center;
}
.list {
width: 500px;
height: 90vh;
overflow: scroll;
}
.li {
width: 100%;
height: 50px;
border-bottom: 2px;
border-style: solid;
border-color: grey;
/* 加上下面这行代码,CPU占用50%+;去掉下面这行代码,CPU占用5%+ */
/* overflow: scroll; */
}
</style>
</head>
<body>
<div class="container">
<div class="list"></div>
</div>
</body>
<script>
const totalListCount = 500;
const list = document.querySelector(".list");
for (let i = 0; i < totalListCount; i += 1) {
let fragment = document.createElement("div");
fragment.classList.add("li");
fragment.innerHTML = `<p>this is the ${i} element</p>`;
list.appendChild(fragment);
}
let curr = 0;
const renderScroll = function () {
curr += 5;
if (curr >= totalListCount) curr = 0;
list.children[curr].scrollIntoView();
window.requestAnimationFrame(renderScroll);
};
renderScroll();
</script>
</html>
参考
- Compositing Layers: zhuanlan.zhihu.com/p/88288584
- 前端性能优化之 Composite: segmentfault.com/a/119000001…