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浏览器的回流和重绘

zhoutk / 2683人阅读

摘要：例如对于复杂动画效果，由于会经常的引起回流重绘，因此，我们可以使用绝对定位，让它脱离文档流，成为一个多带带的图层。

浏览器的渲染过程

从上面这个图上，我们可以看到，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renderTree

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。

生成渲染树(RenderTree)

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。

第一步中，既然说到了要遍历可见的节点，那么我们得先知道，什么节点是不可见的。不可见的节点包括：

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。比如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。只有display:none的节点才不会显示在渲染树上。

回流(Layout)

前面我们通过构造渲染树，我们将可见DOM节点以及它对应的样式结合起来，可是我们还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。
为了弄清每个对象在网站上的确切大小和位置，浏览器从渲染树的根节点开始遍历,而在回流这个阶段，我们就需要根据视口具体的宽度，将其转为实际的像素值

重绘(Painting)

通过回流(Layout)阶段，我们知道了所有的可见节点的样式和具体的几何信息(位置、大小)，那么我们就可以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

回流阶段是计算节点的几何信息和位置，那么当页面布局或者几何信息发生改变时，就需要回流。

添加或者删除可见的DOM元素

元素的位置、尺寸发生变化

页面开始渲染的时候(这肯定避免不了)

浏览器的视口尺寸大小发生改变(因为回流是根据浏览器视口的大小来计算元素的位置和尺寸大小)

注意：回流一定会触发重绘，而重绘(非几何信息的样式发生改变)不一定会回流, reflow回流的成本开销要高于repaint重绘，一个节点的回流往往回导致子节点以及同级节点的回流；

根据改变的范围和程度，渲染树中或大或小的部分需要重新计算，有些改变会触发整个页面的重排，比如，滚动条出现的时候或者修改了根节点。

基于回流(Layout)、重绘(Painting)的优化方法 避免扰乱现代浏览器的优化机制

在现代浏览器的中，由于每次回流、重绘的时候，都需要额外的计算消耗，因此会通过队列化修改，并批量执行来优化这一过程。浏览器会将修改操作放入队列里面，直到过了一段时间或者达到一个阈值，才清空队列。

但是当你获取布局信息时，会强制刷新队列，例如:

offsetTop、offsetLeft、offsetWidth、offsetHeight

scrollTop、scrollLeft、scrollWidth、scrollHeight

clientTop、clientLeft、clientWidth、clientHeight

getComputedStyle()

getBoundingClientRect()

上面这些方法，都需要获取最新的布局信息，所以浏览器会强制刷新队列并执行回流、重绘，来获取最新的信息。
因此我们在修改样式的时候，应该尽量避免使用上面的属性、方法，如果非要使用，可以先缓存起来然后一起获取。

CSS的修改方式

考虑以下代码

const el = document.getElementById("el")
el.style.padding = "xxx"
el.style.margin = "xxx"
el.style.border = "xxx"

这里元素的几何信息有三次被修改了，但是现代浏览器会将起缓存起来，但是如果这期间有通过前面列出来的属性、方法访问位置信息的话就会触发三次回流、重绘。所以还是建议通过cssText或者class的方法一次性修改。

el.style.cssText += "border-left: 1px; border-right: 2px; padding: 5px;";
// 或者
el.className += "xxx";
批量修改DOM

当我们需要对DOM进行一系列修改的时候，可以通过以下几种方式减少回流重绘次数：

隐藏元素，应用修改，重新显示

function appendDataToElement (appendToElement, data) { 
    let li;
    for ( let i = 0; i < data.length; i++) {
     li = document.createElement("li");
     li.textContent = "text";
     appendToElement.appendChild(li);    
    }
}

const ul = document.getElementById("list");
ul.style.display = "none"; // 首先脱离文档流
appendDataToElement(ul, data);
ul.style.display = "block"; // 操作完以后再可见

使用文档片段(document fragment)在当前DOM之外构建一个子树，再把它拷贝回文档。

const ul = document.getElementById("list");
const fragment = document.createDocumentFragment()
appendDataToElement(fragment , data);
ul.appendChild(fragment )
独立图层

一个图层的回流和重绘只会在该图层当中进行，不会影响其他图层，所以有必要的时候，可以将某些元素放到多带带的图层。

例如对于复杂动画效果，由于会经常的引起回流重绘，因此，我们可以使用绝对定位，让它脱离文档流， 成为一个多带带的图层。否则会引起父元素以及后续元素频繁的回流。但是因该尽量少量使用图层，因为图层的合成是特别消耗性能，一个页面当中不能有过多的图层, 在使用了图层之后需要进行前后对比

会自动建立图层的情况:

3d或者透视变换、过渡css属性

使用

flash

多透明度做 css动画

其他优化

用translate替代top改变: top会触发回流，而前者不会

用opacity替代visibility： 前者回流重绘都不会触发(前提是它多带带在一个图层)，后者两个都会触发

不要使用table布局，table的可能很小的一个改动会造成回流，很影响性能，应该尽量使用 div。

动画实现的速度选择:

对于动画新建图层

启用GPU硬件加速: 使用transform:translateZ(0) 、transform:translate3d(0,0,0)来开启GPU硬件加速

CSS 与 JS 是这样阻塞 DOM 解析和渲染的

通过

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