重绘(repaint)与回流(reflow)
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浏览器重绘和重排
文章参考:
重构与回流
浏览器的重绘与重排
探讨css中repaint和reflow
前言:
页面设计中,不可避免的需要浏览器进行repaint和reflow。那到底什么是repaint和reflow呢。下面谈谈自己对repaint和reflow的理解,以及结合其他技术牛的讲解,谈谈如何优化repaint和reflow。
概述:
重排(回流), 顾名思义就是重新排版的意思; 重绘, 就是浏览器重新绘制。理解重排和重绘的含义十分重要, 因为在评审页面交互效果的时候, 重绘和重排是必须考虑的因素。并不是说交互效果实现了就可以了, 必须同时考虑到这样做会引发什么性能问题。也就是说, 浏览器在进行重绘和重排的时候是要付出高昂的性能代价的。
只有静态页面才会不存在repaint和reflow。repaint主要是针对某一个DOM元素进行的重绘,reflow则是回流,针对整个页面的重排。字面意思来说:repaint就是重绘,reflow就是回流。回流必将引起重绘,而重绘不一定会引起回流,repaint和reflow的目的是:展示一个新的页面样貌。
浏览器执行流:
浏览器每次从服务器下载完页面后就会对页面进行渲染(Render), 这里面就包含了重绘以及重排。每种浏览器虽然工作原理略有差别, 但也遵循以下流程:
览器引擎会解析HTML文档来构建DOM树。树的每个节点都是标签, 有大小边距等等的属性, 这是因为每个HTML元素都遵循盒子模型(隐藏元素不包括在文档树中, 浏览器不会将其渲染)。
渲染树构建完毕后, 浏览器就能够确定每个元素的位置并将元素放到正确的位置上, 再根据树节点的样式属性绘制出页面元素。
由于浏览器的流布局的方式, 对渲染树的计算通常只需要遍历一遍即可。但table及其内部元素除外, 可能需要执行多次计算才能确定好在渲染树中的属性,这个过程通常要耗费3倍以上的时间。
这也是我们要避免使用table标签的其中一个原因。
简言之浏览器执行顺序为:
1. 首先获取html,然后构建dom树 ,DOM树里包含了所有HTML标签,包括display:none隐藏,还有用JS动态添加的元素等。
2. 浏览器把所有样式(用户定义的CSS和用户代理)解析成样式结构体,在解析的过程中会去掉浏览器不能识别的样式,比如IE会去掉-moz开头的样式,而FF会去掉_开头的样式。
3. DOM Tree 和样式结构体组合后构建render tree, render tree类似于DOM tree,但区别很大,render tree不包含隐藏的节点 (比如display:none的节点,还有head节点),因为这些节点不会用于呈现。
4. 一旦render tree构建完毕后,浏览器就可以根据render tree来绘制页面了。
严重性:
在性能优先的前提下,性能消耗 重排(reflow)大于重绘(repaint)。
体现:
repaint是某个DOM元素进行重绘;reflow是整个页面进行重排,也就是页面所有DOM元素渲染。
如何触发:
style变动造成repaint和reflow。
不涉及任何DOM元素的排版问题的变动为repaint,例如元素的color/text-align/text-decoration等等属性的变动。
除上面所提到的DOM元素style的修改基本为reflow。例如元素的任何涉及长、宽、行高、边框、display等style的修改。
常见触发场景:
重绘是一个元素外观的改变所触发的浏览器行为,例如改变visibility
、outline
、背景色等属性。浏览器会根据元素的新属性重新绘制,使元素呈现新的外观。重绘不会带来重新布局,并不一定伴随重排。重排(回流)是更明显的一种改变,可以理解为渲染树需要重新计算。
- 触发repaint:
- color的修改,如color=#ddd;
- text-align的修改,如text-align=center;
- a:hover也会造成重绘。
- :hover引起的颜色等不导致页面回流的style变动。
- 触发reflow:
- width/height/border/margin/padding的修改,如width=778px;
- 动画,:hover等伪类引起的元素表现改动,display=none等造成页面回流;
- appendChild等DOM元素操作;
- font类style的修改;
- background的修改,注意着字面上可能以为是重绘,但是浏览器确实回流了,经过浏览器厂家的优化,部分background的修改只触发repaint,当然IE不用考虑;
- scroll页面,这个不可避免;
- resize页面,桌面版本的进行浏览器大小的缩放,移动端的话,还没玩过能拖动程序,resize程序窗口大小的多窗口操作系统。
- 读取元素的属性(这个无法理解,但是技术达人是这么说的,那就把它当做定理吧):读取元素的某些属性(offsetLeft、offsetTop、offsetHeight、offsetWidth、scrollTop/Left/Width/Height、clientTop/Left/Width/Height、getComputedStyle()、currentStyle(in IE))
如何避免:
说避免那是不可能的,不然就是以前古老的静态页面了,没有交互,那在现在看来,就是一个失败的作品。所以,在我们进行网页设计的时候,就必须尽量减少页面的repaint和reflow。repaint和reflow的目的是为了展示一个新的页面,那么我们在进行页面交互时,尽量通过各种方法减少repaint和reflow但又能展示一个新的页面的目的。所以下面将结合其他技术达人的建议,通过自己的理解,给大家讲解如何避免和优化repaint和reflow:
- 尽可能在DOM末梢通过改变class来修改元素的style属性: 将多次改变样式属性的操作合并成一次操作,尽可能的减少受影响的DOM元素。
- 避免设置多项内联样式:使用常用的class的方式进行设置样式,以避免设置样式时访问DOM的低效率。
- 设置动画元素position属性为fixed或者absolute:由于当前元素从DOM流中独立出来,因此受影响的只有当前元素,元素repaint。
- 牺牲平滑度满足性能:动画精度太强,会造成更多次的repaint/reflow,牺牲精度,能满足性能的损耗,获取性能和平滑度的平衡。
- 避免使用table进行布局:table的每个元素的大小以及内容的改动,都会导致整个table进行重新计算,造成大幅度的repaint或者reflow。改用div则可以进行针对性的repaint和避免不必要的reflow。
- 避免在CSS中使用运算式:学习CSS的时候就知道,这个应该避免,不应该加深到这一层再去了解,因为这个的后果确实非常严重,一旦存在动画性的repaint/reflow,那么每一帧动画都会进行计算,性能消耗不容小觑。