实用的 CSS — 动画性能对比

jonh_felix 发布于2019-08-29 12:57 / 2971人阅读

摘要：欢迎移步我的博客阅读实用的动画性能对比前言在现代浏览器中，渲染页面所要负责的线程主要有两个主线程和排版线程。经过上面的实验，我们对属性有了比较好的了解同时我们对上述动画性能也有一个了解。

欢迎移步我的博客阅读：《实用的 CSS — 动画性能对比》

前言

在现代浏览器中，渲染页面所要负责的线程主要有两个：主线程和排版线程。

主线程

运行 JS

计算 HTML 元素的 CSS 样式

布局页面

把页面元素绘制成一个或多个位图

把这些位图移交给排版线程

在浏览器开始渲染页面，或者长时间执行某个 JS 时，主线程会一直在忙碌状态，此时对于用户的任何输入或是操作都不会有所响应。

排版线程

通过 GPU 渲染位图，并显示在屏幕上

向主线程请求更新位图的可见部分或即将可见的部分

判断出当前页面处于可见的部分

判断出即将通过页面滚动而可见的部分

随着用户滚动页面来移动这些部分

排版线程对于用户的操作保持快速的响应，普遍的效率时每秒 60 帧的速度去刷新显示。

Transtion

下面我们在网页中实现一个元素的高度变化的动画，鼠标悬浮在元素上动画启动，直至完成：

通过对上述代码的观察，让我们来了解一下浏览器的两个线程是如何协同工作的：

图中橘黄色部分代表操作相对较慢，消耗较大；蓝色部分代表操作相对较快，消耗较小

从上图我们可以看到，浏览器的两个线程在来回地切换工作，而且橘黄色出现次数较多，这意味着浏览器需要处理相当多的工作。

对于浏览器而言，由于元素的高度一直在变化，因此这个动画的每一帧中，都需要重新布局 ——> 绘制页面 ——> 将新的位图加载到 GPU 中 ——> 显示。而其中加载到 GPU 是一个相对缓慢的操作。

同时我们也在通过浏览器去查看元素动画的过程，其实是由略微卡顿的现象的。

Transform

经过上面的实验，我们对 transition 属性有了比较好的了解；同时我们对上述动画性能也有一个了解。接着我需要在网页中实现一个元素的大小变化动画，鼠标悬浮在元素上动画启动，直至完成：

完成上述实验，再让我们来看看两个线程工作的过程：

由此我们可以看到，两个线程来回切换的情况并不多，橘黄色部分出现的次数也较少，蓝色部分居绝大部分，这意味着这个动画效果相较于上面的要流畅很多。

在定义中，transform 是不会使浏览器产生重新排版的，因此 transform 不会影响原本的布局，以及周围的元素。它会将定义的元素作为一个整体进行缩放、移动或旋转等。

基于 transform 这类的特性，浏览器在渲染页面时可以节省很多不必要的开支，例如重新布局和将位图传给 GPU 等工作，这样就使得动画更有效率。

总结

当页面需要位移动画时，我们有两种方案：使用 position 或是 transalte，而这两种是符合上述情况的。其中 position 的位移方案与第一个符合，在动画执行过程中会使浏览器重新渲染；另一外 transalte 则与第二个符合，在执行动画时不会发生重新渲染。因此，在需要写动画时，我们需要选择合适的方案，最好是选择 scale()、rotate()、transalte() 等，因为他们具有更好的性能。

参考

W3C: CSS Transforms
W3C: CSS Transitions
css-animations-and-transitions-performance

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