前端4-1-6：浏览器的回流、重绘、优化

ゝ一世哀愁。 2022-11-15 14:11 170阅读 0赞

题外话：有时候呢，学着学着就卡机了>-<....又到了记小本本时刻。

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**目录**

1、浏览器渲染大致流程

2、生成渲染树

3、回流（reflow）

3-1、定义

3-2、会导致回流的操作

3-3、常用且会导致回流的属性和方法

4、重绘（repaint）

4-1、定义

4-2、性能影响

4-3、浏览器会立刻清空队列的访问属性或方法

5、优化

5-1、CSS

5-2、JS

5-3、DocumentFragment

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首先，先回顾下[浏览器渲染过程][Link 1]吧！

## 1、浏览器渲染大致流程 ##

1.  处理 HTML 标记并构造 DOM 树。
2.  处理 CSS 标记并构造 CSSOM 树。
3.  将 DOM 与 CSSOM 合并成一个渲染树。
4.  根据渲染树来布局，以计算每个节点的几何信息。
5.  将各个几点绘制到屏幕上。/

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## 2、生成渲染树 ##

构建渲染树，浏览器需要做一下工作：

1.  从 DOM 树的根节点开始遍历每个 **可见** 节点。
2.  对于每个可见的节点，找到 CSSOM 树中对应的规则，并应用它们。
3.  根据每个可见节点以及其对应的样式，组合生成渲染树。

第一步遍历节点的时候，需要知道什么节点是不可见的。

*  一些不会渲染输出的节点。比如 script、meta、link等。
 *  某些节点通过 CSS 隐藏。注意 visibility: hidden 与 display: none 是不一样的。
 *  前者隐藏元素，但元素仍占据着布局空间（即将其渲染成一个空框），而后者 (display: none) 将元素从渲染树中完全移除，元素既不可见，也不是布局的组成部分。
 *  **注意: 渲染树只包含可见的节点**

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## 3、回流（reflow） ##

当我们对 DOM 的修改引发了 DOM 几何尺寸的变化（比如修改元素的宽、高或隐藏元素等）时，浏览器需要重新计算元素的几何属性（其他元素的几何属性和位置也会因此受到影响），然后再将计算的结果绘制出来。这个过程就是**回流**（也叫重排）。

### **3-1、定义** ###

**元素的大小或者位置发生改变（当页面布局发生改变的时候），触发了重新布局导致渲染树重新计算布局和渲染。**

*  ****如添加或删除可见的DOM元素
 *  元素的位置发生变化
 *  元素的尺寸发生变化
 *  内容发生变化（如文本变化或图片被另一个不同尺寸的图片所代替）
 *  页面一开始渲染的时候（无法避免）

### **3-2、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。
 *  元素尺寸或者位置发生改变。
 *  元素内容变化(文字数量或者图片大小发生改变)。
 *  元素字体大小的改变。
 *  添加或者删除**可见**的 `DOM` 元素。
 *  激活 `CSS` 伪类 (eg: `:hover`)。
 *  查询某些属性或调用某些方法。

### **3-3、常用且会导致回流的属性和方法** ###

*  `clientWidth`、`clientHeight`、`clientTop`、`clientLeft`
 *  `offsetWidth`、`offsetHeight`、`offsetTop`、`offsetLeft`
 *  `scrollWidth`、`scrollHeight`、`scrollTop`、`scrollLeft`
 *  `scrollIntoView()`、`scrollIntoViewIfNeeded()、scrollTo()`
 *  `getComputedStyle()`、`getBoundingClientRect()`

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## 4、重绘（repaint） ##

当我们对 DOM 的修改导致了样式的变化、却并未影响其几何属性（比如修改了颜色或背景色）时，浏览器不需重新计算元素的几何属性、直接为该元素绘制新的样式（跳过了上图所示的回流环节）。这个过程叫做**重绘**。

### **4-1、定义** ###

**只改变自身样式，不会影响到其他元素。**

*  元素样式的改变(但宽高、大小、位置不变)
 *  eg：   visibility、color、background-color等

**注意：回流一定会触发重绘，而重绘不一定会回流**

### **4-2、**性能影响 ###

*  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
 *  现代浏览器会对频繁的回流或重绘操作进行优化：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。

### 4-3、浏览器会立刻清空队列的访问属性或方法 ###

当你访问以下属性或方法时，浏览器会立刻清空队列：

*  `clientWidth`、`clientHeight`、`clientTop`、`clientLeft`
 *  `offsetWidth`、`offsetHeight`、`offsetTop`、`offsetLeft`
 *  `scrollWidth`、`scrollHeight`、`scrollTop`、`scrollLeft`
 *  `scrollIntoView()`、`scrollIntoViewIfNeeded()`
 *  `getComputedStyle()`
 *  `getBoundingClientRect()`
 *  `scrollTo()`

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。

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## 5、优化 ##

*  减少对 render tree 的操作 【合并多次多DOM和样式的修改】
 *  减少对一些style信息的请求，尽量利用好浏览器的优化策略

1.  添加css样式而不是利用js控制样式（我就是想到这种办法解决回流问题的）
2.  尽量将需要改变DOM的操作一次完成
3.  直接改变className，如果动态改变样式，则使用cssText（考虑没有优化的浏览器）
4.  不要经常访问会引起浏览器flush队列的属性，如果你确实要访问，利用缓存
5.  让元素脱离动画流，减少回流的Render Tree的规模
6.  将需要多次重排的元素，position属性设为absolute或fixed，这样此元素就脱离了文档流，它的变化不会影响到其他元素。例如有动画效果的元素就最好设置为绝对定位；
7.  尽量不要使用表格布局，如果没有定宽表格一列的宽度由最宽的一列决定，那么很可能在最后一行的宽度超出之前的列宽，引起整体回流造成table可能需要多次计算才能确定好其在渲染树中节点的属性，通常要花3倍于同等元素的时间。

### 5-1、CSS ###

1.  直接改变className. (把要修改的样式集中到一个 class 内统一修改)；
2.  避免使用 `table` 布局 (尽量不要使用表格布局，如果没有定宽表格一列的宽度由最宽的一列决定，那么很可能在最后一行的宽度超出之前的列宽，引起整体回流造成table可能需要多次计算才能确定好其在渲染树中节点的属性，通常要花3倍于同等元素的时间。)
3.  尽可能在DOM树的最末端改变class，尽可能在DOM树的里面改变class（可以限制回流的范围）
4.  将需要多次重排的元素，position属性设为absolute或fixed，这样此元素就脱离了文档流，它的变化不会影响到其他元素。例如有动画效果的元素就最好设置为绝对定位；
5.  使用display:none技术，只引发两次回流和重绘;

### 5-2、JS ###

1.  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并一次性更改class属性。(而不是利用js控制样式)
2.  不要经常访问会引起浏览器缓存队列的属性(上述那些浏览器会立刻清空队列的属性)。如果确实要访问，利用缓存。eg：
    
        // bad
        for (var i = 0; i < len; i++) {
          el.style.left = el.offsetLeft + x + "px";
          el.style.top = el.offsetTop + y + "px";
        }
        // good
        var x = el.offsetLeft,
            y = el.offsetTop;
        for (var i = 0; i < len; i++) {
          x += 10;
          y += 10;
          el.style = x + "px";
          el.style = y + "px";
        }
    
     
3.  尽量将需要改变DOM的操作一次完成
    
        let box = document.getElementById("box").style;
        // bad
        box.color = "red";    // 重绘
        box.size = "14px";    // 回流、重绘
        // good
        box.bord = '1px solid red'
    
     
4.  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
5.  避免频繁操作 `DOM`，创建一个`documentFragment`，在它上面应用有 `DOM` 操作，最后再把它添加到文档中

### **5-3、DocumentFragment** ###

*  文档片段接口，表示一个没有父级文件的最小文档对象
 *  与 `Document` 最大的区别是因为 `DocumentFragment` 不是真实 `DOM` 树的一部分，它的变化不会触发 `DOM` 树的（重新渲染) ，且不会导致性能等问题
 *  可以使用 `document.createDocumentFragment` 方法或者构造函数来创建一个空的 `DocumentFragment。`

[b09b198b7fb3d6be914fe902c4b67a52.gif]: /images/20221022/6de5d3ce0f5a42ce818560ee1e9e79f0.png
[Link 1]: https://blog.csdn.net/weixin_44015669/article/details/115380399