页面的动画效果也不流利

九、参考链接

(完)

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一、网页生成的进程

要知道网页性能为何不佳,就要领会网页是怎么转移的。

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网页的变型过程,大致可以分为五步。

HTML代码转化成DOM CSS代码转化成CSSOM(CSS Object Model)
结合DOM和CSSOM,生成一棵渲染树(包含每个节点的视觉音信)
生成布局(layout),即将有所渲染树的富有节点举行平面合成
将布局绘制(paint)在屏幕上

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HTML代码转化成DOM
CSS代码转化成CSSOM(CSS Object Model)
结合DOM和CSSOM,生成一棵渲染树(包含每个节点的视觉信息)
生成布局(layout),即将所有渲染树的所有节点进行平面合成
将布局绘制(paint)在屏幕上

这五步里面,第一步到第三步都丰硕快,耗时的是第四步和第五步。

“生成布局”(flow)和”绘制”(paint)这两步,合称为”渲染“(render)。

图片 3

二、重排和重绘

网页生成的时候,至少会渲染五遍。用户访问的进程中,还会频频重复渲染。

以下二种状态,会造成网页重新渲染。

  • 修改DOM
  • 修改样式表
  • 用户事件(比如鼠标悬停、页面滚动、输入框键入文字、改变窗口大小等等)

再也渲染,就需要再度生成布局和重复绘制。前者叫做”重排”(reflow),后者叫做”重绘”(repaint)。

急需注意的是,”重绘”不必然需要”重排”,比如改变某个网页元素的水彩,就只会接触”重绘”,不会触发”重排”,因为布局尚未改变。然而,”重排”必然导致”重绘”,比如改变一个网页元素的地点,就会同时触发”重排”和”重绘”,因为布局改变了。

七、window.requestAnimationFrame()

有局部JavaScript方法可以调节重新渲染,大幅提升网页性能。

个中最重点的,就是 window.requestAnimationFrame()方法。它可以将或多或少代码放到下四回重复渲染时进行。

JavaScript

function doubleHeight(element) { var currentHeight =
element.clientHeight; element.style.height = (currentHeight * 2) +
‘px’; } elements.forEach(doubleHeight);

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function doubleHeight(element) {
  var currentHeight = element.clientHeight;
  element.style.height = (currentHeight * 2) + ‘px’;
}
elements.forEach(doubleHeight);

位置的代码应用循环操作,将各样元素的低度都扩展一倍。可是,每一趟循环都是,读操作前面跟着一个写操作。那会在短时间内接触大量的重复渲染,显明对于网页性能很不利。

我们可以使用window.requestAnimationFrame(),让读操作和写操作分离,把拥有的写操作放到下两遍重复渲染。

JavaScript

function doubleHeight(element) { var currentHeight =
element.clientHeight; window.requestAnimationFrame(function () {
element.style.height = (currentHeight * 2) + ‘px’; }); }
elements.forEach(doubleHeight);

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function doubleHeight(element) {
  var currentHeight = element.clientHeight;
  window.requestAnimationFrame(function () {
    element.style.height = (currentHeight * 2) + ‘px’;
  });
}
elements.forEach(doubleHeight);

页面滚动事件(scroll)的监听函数,就很合乎用
window.requestAnimationFrame() ,推迟到下四回重复渲染。

JavaScript

$(window).on(‘scroll’, function() {
window.requestAnimationFrame(scrollHandler); });

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$(window).on(‘scroll’, function() {
   window.requestAnimationFrame(scrollHandler);
});

本来,最适用的场馆依然网页动画。下边是一个旋转动画的事例,元素每一帧旋转1度。

JavaScript

var rAF = window.requestAnimationFrame; var degrees = 0; function
update() { div.style.transform = “rotate(” + degrees + “deg)”;
console.log(‘updated to degrees ‘ + degrees); degrees = degrees + 1;
rAF(update); } rAF(update);

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var rAF = window.requestAnimationFrame;
 
var degrees = 0;
function update() {
  div.style.transform = "rotate(" + degrees + "deg)";
  console.log(‘updated to degrees ‘ + degrees);
  degrees = degrees + 1;
  rAF(update);
}
rAF(update);

八、window.requestIdleCallback()

还有一个函数window.requestIdleCallback(),也可以用来调节重新渲染。

它指定唯有当一帧的结尾有空暇时间,才会实施回调函数。

JavaScript

requestIdleCallback(fn);

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requestIdleCallback(fn);

下面代码中,惟有当前帧的周转时刻低于16.66ms时,函数fn才会执行。否则,就延期到下一帧,假若下一帧也从没空闲时间,就延迟到下下一帧,以此类推。

它还足以承受第二个参数,表示指定的阿秒数。倘若在指定
的这段时日之内,每一帧都没有空闲时间,那么函数fn将会强制执行。

JavaScript

requestIdleCallback(fn, 5000);

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requestIdleCallback(fn, 5000);

上边的代码表示,函数fn最迟会在5000飞秒之后执行。

函数 fn 可以承受一个 deadline 对象作为参数。

JavaScript

requestIdleCallback(function someHeavyComputation(deadline) {
while(deadline.timeRemaining() > 0) { doWorkIfNeeded(); }
if(thereIsMoreWorkToDo) { requestIdleCallback(someHeavyComputation); }
});

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requestIdleCallback(function someHeavyComputation(deadline) {
  while(deadline.timeRemaining() > 0) {
    doWorkIfNeeded();
  }
 
  if(thereIsMoreWorkToDo) {
    requestIdleCallback(someHeavyComputation);
  }
});

下面代码中,回调函数 someHeavyComputation 的参数是一个 deadline 对象。

deadline对象有一个措施和一个特性:timeRemaining() 和 did提姆eout。

(1)timeRemaining() 方法

timeRemaining()方法重临当前帧还剩下的飞秒。那么些点子只可以读,无法写,而且会动态更新。由此可以不停检查那个特性,如若还有剩余时间的话,就不断实施某些任务。一旦这多少个特性等于0,就把任务分配到下一轮requestIdleCallback

面前的示范代码之中,只要当前帧还有空闲时间,就时时刻刻调用doWorkIfNeeded方法。一旦没有空闲时间,然则任务还一向不全执行,就分配到下一轮requestIdleCallback

(2)didTimeout属性

deadline对象的 didTimeout 属性会重返一个布尔值,表示指定的年月是不是过期。这意味着,假使回调函数由于指定时间过期而接触,那么你会收获多个结果。

JavaScript

timeRemaining方法重回0 did提姆(Tim)eout 属性等于 true

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timeRemaining方法返回0
didTimeout 属性等于 true

故此,尽管回调函数执行了,无非是二种原因:当前帧有空闲时间,或者指定时间到了。

JavaScript

function myNonEssentialWork (deadline) { while
((deadline.timeRemaining() > 0 || deadline.didTimeout) &&
tasks.length > 0) doWorkIfNeeded(); if (tasks.length > 0)
requestIdleCallback(myNonEssentialWork); }
requestIdleCallback(myNonEssentialWork, 5000);

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function myNonEssentialWork (deadline) {
  while ((deadline.timeRemaining() > 0 || deadline.didTimeout) && tasks.length > 0)
    doWorkIfNeeded();
 
  if (tasks.length > 0)
    requestIdleCallback(myNonEssentialWork);
}
 
requestIdleCallback(myNonEssentialWork, 5000);

地方代码确保了,doWorkIfNeeded
函数一定会在前天某个相比空闲的岁月(或者在指定时间过期后)拿到反复实践。

requestIdleCallback 是一个很新的函数,刚刚引入专业,近年来唯有Chrome协助。

四、提升性能的九个技巧

有部分技能,可以减低浏览器重新渲染的频率和资金。

率先条是上一节说到的,DOM
的四个读操作(或四个写操作),应该放在一起。不要六个读操作之间,参预一个写操作。

其次条,就算某个样式是通过重排得到的,那么最好缓存结果。制止下四次利用的时候,浏览器又要重排。

其三条,不要一条条地改变样式,而要通过变更class,或者csstext属性,三遍性地转移样式。

JavaScript

// bad var left = 10; var top = 10; el.style.left = left + “px”;
el.style.top = top + “px”; // good el.className += ” theclassname”; //
good el.style.cssText += “; left: ” + left + “px; top: ” + top + “px;”;

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// bad
var left = 10;
var top = 10;
el.style.left = left + "px";
el.style.top  = top  + "px";
 
// good
el.className += " theclassname";
 
// good
el.style.cssText += "; left: " + left + "px; top: " + top + "px;";

第四条,尽量选用离线DOM,而不是诚心诚意的网面DOM,来改变元素样式。比如,操作Document
Fragment对象,完成后再把这么些目的出席DOM。再比如,使用 cloneNode()方法,在仿制的节点上进展操作,然后再用克隆的节点替换原始节点。

第五条,先将元素设为 display: none
(需要1次重排和重绘),然后对这个节点开展100次操作,最后再过来呈现(需要1次重排和重绘)。这样一来,你就用一遍重复渲染,取代了也许高达100次的再一次渲染。

第六条,position属性为absolute或fixed的元素,重排的开销会相比小,因为不用考虑它对其它因素的熏陶。

第七条,只在必要的时候,才将元素的display属性为可见,因为不可见的要素不影响重排和重绘。其它,visibility
: hidden 的因素只对重排有影响,不影响重绘。

第八条,使用虚拟DOM的脚本库,比如React等。

第九条,使用
window.requestAnimationFrame()、window.requestIdleCallback()这多少个方法调节重新渲染(详见后文)。

三、对于性能的影响

重排和重绘会不断触发,那是不可制止的。不过,它们相当耗费资源,是引致网页性能低下的根本原因。

增长网页性能,就是要降低”重排”和”重绘”的频率和本金,尽量少触发重新渲染。

眼前提到,DOM变动和体裁变动,都会触发重新渲染。不过,浏览器已经很智能了,会尽可能把具备的变更集中在同步,排成一个行列,然后三回性执行,尽量制止多次重复渲染。

JavaScript

div.style.color = ‘blue’; div.style.marginTop = ’30px’;

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div.style.color = ‘blue’;
div.style.marginTop = ’30px’;

地方代码中,div元素有多个样式变动,然而浏览器只会接触四次重排和重绘。

尽管写得不佳,就会触发一次重排和重绘。

JavaScript

div.style.color = ‘blue’; var margin = parseInt(div.style.marginTop);
div.style.marginTop = (margin + 10) + ‘px’;

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div.style.color = ‘blue’;
var margin = parseInt(div.style.marginTop);
div.style.marginTop = (margin + 10) + ‘px’;

地点代码对div元素设置背景象未来,第二行要求浏览器给出该因素的地点,所以浏览器不得不立即重排。

诚如的话,样式的写操作之后,假诺有下边那一个属性的读操作,都会抓住浏览器顿时重新渲染。

JavaScript

offsetTop/offsetLeft/offsetWidth/offsetHeight
scrollTop/scrollLeft/scrollWidth/scrollHeight
clientTop/clientLeft/clientWidth/clientHeight getComputedStyle()

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offsetTop/offsetLeft/offsetWidth/offsetHeight
scrollTop/scrollLeft/scrollWidth/scrollHeight
clientTop/clientLeft/clientWidth/clientHeight
getComputedStyle()

就此,从性质角度考虑,尽量不要把读操作和写操作,放在一个说话里面。

JavaScript

// bad div.style.left = div.offsetLeft + 10 + “px”; div.style.top =
div.offsetTop + 10 + “px”; // good var left = div.offsetLeft; var top =
div.offsetTop; div.style.left = left + 10 + “px”; div.style.top = top +
10 + “px”;

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// bad
div.style.left = div.offsetLeft + 10 + "px";
div.style.top = div.offsetTop + 10 + "px";
 
// good
var left = div.offsetLeft;
var top  = div.offsetTop;
div.style.left = left + 10 + "px";
div.style.top = top + 10 + "px";

诚如的规则是:

体制表越简单,重排和重绘就越快。
重排和重绘的DOM元素层级越高,成本就越高。
table元素的重排和重绘成本,要高于div元素

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样式表越简单,重排和重绘就越快。
重排和重绘的DOM元素层级越高,成本就越高。
table元素的重排和重绘成本,要高于div元素

五、刷新率

多多时候,密集的再一次渲染是无能为力避免的,比如scroll事件的回调函数和网页动画。

网页动画的每一帧(frame)都是五遍重复渲染。每秒低于24帧的动画,人眼就能感受到停顿。一般的网页动画,需要高达每秒30帧到60帧的频率,才能相比较流利。假诺能达成每秒70帧甚至80帧,就会极其流畅。

图片 4

大部分呈现器的刷新频率是60Hz,为了与系统一样,以及节省电力,浏览器会自动遵照这多少个频率,刷新动画(假诺得以成功的话)。

图片 5

为此,倘若网页动画可以一呵而就每秒60帧,就会跟呈现器同步刷新,达到最佳的视觉效果。这意味,一秒之内举办60次重复渲染,历次重复渲染的日子无法跨越16.66阿秒。

图片 6

一秒之内可以做到多少次重复渲染,这么些目的就被称之为”刷新率”,英文为FPS(frame
per second)。60次重复渲染,就是60FPS。

网页性能管理详解

2015/09/17 · HTML5,
JavaScript ·
性能

初稿出处:
阮一峰   

您赶上过性能很差的网页吗?

这种网页响应非凡缓慢,占用大量的CPU和内存,浏览起来平常有卡顿,页面的卡通片效果也不流畅。

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您会有咋样影响?我推断,大多数用户会倒闭这么些页面,改为访问其他网站。作为一个开发者,肯定不情愿看看那种气象,怎么着才能提升性能呢?

正文将详细介绍性能问题的面世原因,以及解决措施。

六、开发者工具的提姆eline面板

Chrome浏览器开发者工具的提姆(Tim)eline面板,是查看”刷新率”的特等工具。这一节介绍如何拔取这多少个工具。

第一,按下 F12 打开”开发者工具”,切换来提姆eline面板。

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左上角有一个绿色的圆点,这是录制按钮,按下它会成为肉色。然后,在网页上开展局部操作,再按两回按钮完成录制。

提姆(Tim)eline面板提供二种查看模式:横条的是”事件形式”(伊芙(Eve)nt
Mode),显示重新渲染的各个风波所耗费的时光;竖条的是”帧格局”(Frame
Mode),呈现每一帧的年华耗费在什么地方。

先看”事件格局”,你可以从中认清,性能问题爆发在哪个环节,是JavaScript的推行,如故渲染?

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今非昔比的水彩代表不同的事件。

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红色:网络通信和HTML解析 紫色:JavaScript执行
黑色:样式总计和布局,即重排 肉色:重绘

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蓝色:网络通信和HTML解析
黄色:JavaScript执行
紫色:样式计算和布局,即重排
绿色:重绘

哪一类色块比较多,就注脚性能耗费在这里。色块越长,问题越大。

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帧情势(Frames
mode)用来查看单个帧的耗时情况。每帧的色柱中度越低越好,表示耗时少。

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您能够看到,帧格局有两条水平的参考线。

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下边的一条是60FPS,低于这条线,可以达标每秒60帧;上边的一条是30FPS,低于这条线,可以高达每秒30次渲染。假诺色柱都超越30FPS,这么些网页就有性能问题了。

除此以外,仍是可以够查阅某个区间的耗时意况。

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如故点击每一帧,查看该帧的年月构成。

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