深入理解浏览器渲染机制：重绘、重排及优化技巧详解浏览器渲染机制揭秘：重绘、重排及其避坑指南引言你有没有遇到过这样的问

浏览器渲染机制揭秘：重绘、重排及其避坑指南

引言

你有没有遇到过这样的问题：网页加载得慢得像蜗牛，页面闪烁得像圣诞树，或者点击按钮后页面卡顿得像老爷车？别担心，这不是你的电脑在和你作对，而是浏览器的渲染机制在搞事情。今天，我们就来揭开浏览器渲染机制的神秘面纱，聊聊重绘、重排以及如何避免这些性能杀手。

浏览器的渲染机制

浏览器的渲染机制就像一场魔术表演，背后有很多复杂的步骤：

解析HTML：浏览器将HTML解析成DOM树。
解析CSS：浏览器将CSS解析成CSSOM树。
构建渲染树：浏览器将DOM树和CSSOM树结合，生成渲染树。
布局（Layout）：浏览器根据渲染树计算每个节点的几何信息（位置和大小）。
绘制（Paint）：浏览器将渲染树的每个节点绘制到屏幕上。

重绘和重排

重绘（Repaint）：当元素的外观发生变化但不影响布局时（例如颜色变化），浏览器会触发重绘。重绘就像给房子刷漆，只会影响到元素的外观，不会影响到元素的布局。
重排（Reflow）：当元素的尺寸、位置或结构发生变化时（例如窗口大小变化、元素添加或删除），浏览器会触发重排。重排就像重新装修房子，会导致页面的一部分或全部重新计算布局，并且通常会导致重绘。

重绘和重排的影响

重绘的影响：虽然重绘不会像重排那样消耗大量的计算资源，但频繁的重绘仍然会影响页面的渲染性能，尤其是在低性能设备上。频繁的重绘会导致页面闪烁，影响用户体验。
重排的影响：重排是一个高消耗的操作，因为它需要浏览器重新计算页面的布局，尤其是当页面结构复杂时，重排的开销会更大。重排可能会导致其他元素的重排，形成连锁反应，进一步增加性能消耗。频繁的重排会导致页面卡顿，影响用户体验。

高消耗的样式

以下是一些高消耗的样式属性，它们会触发重排或重绘：

触发重排的样式属性：
- width
- height
- margin
- padding
- border
- display
- position
- top
- left
- right
- bottom
触发重绘的样式属性：
- color
- background
- visibility
- text-decoration
- border-style
- border-radius
- box-shadow

浏览器渲染队列

浏览器在渲染页面时，会将需要执行的操作放入渲染队列中，以便优化性能。渲染队列包括以下几个步骤：

样式计算：计算元素的样式。
布局计算：计算元素的布局。
绘制：将元素绘制到屏幕上。

强制刷新队列

强制刷新队列是指在JavaScript代码中读取会触发重排的属性（如offsetWidth、offsetHeight等）时，浏览器会强制刷新渲染队列，立即执行渲染操作。这会导致性能下降，因为浏览器无法进行批量优化。

示例

以下是一个强制刷新队列的示例：

// 强制刷新队列的示例
const element = document.getElementById('element');

// 读取会触发重排的属性
const width = element.offsetWidth;

// 修改样式
element.style.width = (width + 10) + 'px';

在上述代码中，读取offsetWidth属性会触发重排，浏览器会强制刷新渲染队列，立即执行重排操作。为了避免这种情况，可以将读取和写入操作分开：

// 避免强制刷新队列的示例
const element = document.getElementById('element');

// 读取会触发重排的属性
const width = element.offsetWidth;

// 使用requestAnimationFrame将修改样式的操作推迟到下一帧
requestAnimationFrame(() => {
    element.style.width = (width + 10) + 'px';
});

避免重绘和重排的技巧

避免逐个修改样式：逐个修改样式会导致多次重排和重绘，应该尽量使用CSS类一次性修改样式。

// 不推荐
element.style.width = '100px';
element.style.height = '100px';
element.style.backgroundColor = 'red';

// 推荐
element.classList.add('new-style');

.new-style {
    width: 100px;
    height: 100px;
    background-color: red;
}

批量修改DOM：使用文档片段（DocumentFragment）或隐藏元素进行批量操作，可以减少重排次数。

// 使用文档片段
const fragment = document.createDocumentFragment();
for (let i = 0; i < 100; i++) {
    const div = document.createElement('div');
    fragment.appendChild(div);
}
document.body.appendChild(fragment);

// 隐藏元素
const container = document.getElementById('container');
container.style.display = 'none';
for (let i = 0; i < 100; i++) {
    const div = document.createElement('div');
    container.appendChild(div);
}
container.style.display = 'block';

避免触发同步布局：读取会触发重排的属性（如offsetWidth、offsetHeight等）会导致浏览器强制重新计算布局，应该尽量减少这种操作。
```
// 不推荐
const width = element.offsetWidth;
element.style.width = (width + 10) + 'px';

// 推荐
element.style.width = (element.offsetWidth + 10) + 'px';
```
使用CSS3硬件加速：使用CSS3的transform、opacity等属性，这些属性通常不会触发重排。
```
/* 使用transform避免重排 */
.move {
    transform: translateX(100px);
}
```
使用will-change属性：will-change属性可以告诉浏览器某个元素将要发生变化，从而让浏览器提前做好优化准备。
```
/* 提前告诉浏览器元素将要变化 */
.element {
    will-change: transform;
}
```

避免使用table布局：table布局会导致更多的重排，因为table的布局依赖于其内容和其他单元格的尺寸。

<!-- 不推荐 -->
<table>
    <tr>
        <td>Content</td>
        <td>More Content</td>
    </tr>
</table>

<!-- 推荐 -->
<div class="table">
    <div class="row">
        <div class="cell">Content</div>
        <div class="cell">More Content</div>
    </div>
</div>

.table {
    display: table;
}
.row {
    display: table-row;
}
.cell {
    display: table-cell;
}

避免频繁操作样式：尽量减少频繁操作样式属性，可以通过合并样式修改来减少重排和重绘。

// 不推荐
element.style.marginLeft = '10px';
element.style.marginRight = '10px';
element.style.padding = '5px';

// 推荐
element.style.cssText = 'margin-left: 10px; margin-right: 10px; padding: 5px;';

总结

通过以上技巧，可以有效减少重绘和重排，从而提升页面的渲染性能。希望这篇文章能帮助你更好地理解浏览器的渲染机制，避免重绘和重排带来的性能问题，让你的网页飞起来！记住，优化页面性能不仅仅是为了让用户体验更好，也是为了让你的代码更高效、更优雅。Happy coding!

深入理解浏览器渲染机制：重绘、重排及优化技巧详解