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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:
- 解析HTML,生成DOM树,解析CSS,生成CSSOM树
- 将DOM树和CSSOM树结合,生成渲染树(Render Tree)
- 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)
- 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
- 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:
- 从DOM树的根节点开始遍历每个可见节点。
- 对于每个可见的节点,找到CSSOM树中对应的规则,并应用它们。
- 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
当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
- 添加或者删除可见的
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:color
、background-color
、visibility
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
-
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。
-
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
-
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。 -
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。
-
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。
-
避免使用
CSS
表达式(例如:calc()
) -
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。
-
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
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