dev 中 gridcontrol1 滚动条重绘_浏览器的重绘和回流（Repaint amp; Reflow）
參考文獻：
https://developers.google.com/web/fundamentals/performance/critical-rendering-path/render-tree-construction?hl=zh-cn?developers.google.com你真的了解回流和重繪嗎 · Issue #4 · chenjigeng/blog?github.com前言：
重繪：由于節(jié)點的幾何屬性發(fā)生改變或者由于樣式發(fā)生改變而不會影響布局的，稱為重繪，例如outline,visibility,color、background-color等。
回流：是布局或者幾何屬性需要改變就稱為回流。回流是影響瀏覽器性能的關鍵因素，因為其變化涉及到部分頁面（或是整個頁面）的布局更新。一個元素的回流可能會導致了其所有子元素以及DOM中緊隨其后的節(jié)點、祖先節(jié)點元素的隨后的回流。
測試：
分別使用left跟translate實現(xiàn)位移效果，查看重繪&回流對瀏覽器性能及視覺效果的影響。
1.left效果:
left效果2.translate效果：
translate效果可以看到left一直在重繪&回流，但是translate就不一樣啦，這是因為CSS3做了很多優(yōu)化。由此可見重繪&回流帶來的性能影響及糟糕的用戶體驗。
瀏覽器的渲染過程：
本文先從瀏覽器的渲染過程來從頭到尾的講解一下回流重繪，如果大家想直接看如何減少回流和重繪，可以跳到后面。（這個渲染過程來自MDN）
從上面這個圖上，我們可以看到，瀏覽器渲染過程如下：
渲染過程看起來很簡單，讓我們來具體了解下每一步具體做了什么。
生成渲染樹：
為了構建渲染樹，瀏覽器主要完成了以下工作：
第一步中，既然說到了要遍歷可見的節(jié)點，那么我們得先知道，什么節(jié)點是不可見的。不可見的節(jié)點包括：
- 一些不會渲染輸出的節(jié)點，比如script、meta、link等。
- 一些通過css進行隱藏的節(jié)點。比如display:none。注意，利用visibility和opacity隱藏的節(jié)點，還是會顯示在渲染樹上的。只有display:none的節(jié)點才不會顯示在渲染樹上。
注意：渲染樹只包含可見的節(jié)點
回流：
前面我們通過構造渲染樹，我們將可見DOM節(jié)點以及它對應的樣式結合起來，可是我們還需要計算它們在設備視口(viewport)內(nèi)的確切位置和大小，這個計算的階段就是回流。
為了弄清每個對象在網(wǎng)站上的確切大小和位置，瀏覽器從渲染樹的根節(jié)點開始遍歷，我們可以以下面這個實例來表示：
<!DOCTYPE html> <html><head><meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1"><title>Critial Path: Hello world!</title></head><body><div style="width: 50%"><div style="width: 50%">Hello world!</div></div></body> </html>我們可以看到，第一個div將節(jié)點的顯示尺寸設置為視口寬度的50%，第二個div將其尺寸設置為父節(jié)點的50%。而在回流這個階段，我們就需要根據(jù)視口具體的寬度，將其轉為實際的像素值。（如下圖）
重繪
最終，我們通過構造渲染樹和回流階段，我們知道了哪些節(jié)點是可見的，以及可見節(jié)點的樣式和具體的幾何信息(位置、大小)，那么我們就可以將渲染樹的每個節(jié)點都轉換為屏幕上的實際像素，這個階段就叫做重繪節(jié)點。
既然知道了瀏覽器的渲染過程后，我們就來探討下，何時會發(fā)生回流重繪。
何時發(fā)生回流重繪
我們前面知道了，回流這一階段主要是計算節(jié)點的位置和幾何信息，那么當頁面布局和幾何信息發(fā)生變化的時候，就需要回流。比如以下情況：
- 添加或刪除可見的DOM元素
- 元素的位置發(fā)生變化
- 元素的尺寸發(fā)生變化（包括外邊距、內(nèi)邊框、邊框大小、高度和寬度等）
- 內(nèi)容發(fā)生變化，比如文本變化或圖片被另一個不同尺寸的圖片所替代。
- 頁面一開始渲染的時候（這肯定避免不了）
- 瀏覽器的窗口尺寸變化（因為回流是根據(jù)視口的大小來計算元素的位置和大小的）
注意：回流一定會觸發(fā)重繪，而重繪不一定會回流
根據(jù)改變的范圍和程度，渲染樹中或大或小的部分需要重新計算，有些改變會觸發(fā)整個頁面的重排，比如，滾動條出現(xiàn)的時候或者修改了根節(jié)點。
瀏覽器的優(yōu)化機制
現(xiàn)代的瀏覽器都是很聰明的，由于每次重排都會造成額外的計算消耗，因此大多數(shù)瀏覽器都會通過隊列化修改并批量執(zhí)行來優(yōu)化重排過程。瀏覽器會將修改操作放入到隊列里，直到過了一段時間或者操作達到了一個閾值，才清空隊列。但是！當你獲取布局信息的操作的時候，會強制隊列刷新，比如當你訪問以下屬性或者使用以下方法：
- offsetTop、offsetLeft、offsetWidth、offsetHeight
- scrollTop、scrollLeft、scrollWidth、scrollHeight
- clientTop、clientLeft、clientWidth、clientHeight
- getComputedStyle()
- getBoundingClientRect
- 具體可以訪問這個網(wǎng)站：https://gist.github.com/paulirish/5d52fb081b3570c81e3a
以上屬性和方法都需要返回最新的布局信息，因此瀏覽器不得不清空隊列，觸發(fā)回流重繪來返回正確的值。因此，我們在修改樣式的時候，**最好避免使用上面列出的屬性，他們都會刷新渲染隊列。**如果要使用它們，最好將值緩存起來。
減少回流和重繪
好了，到了我們今天的重頭戲，前面說了這么多背景和理論知識，接下來讓我們談談如何減少回流和重繪。
最小化重繪和重排
由于重繪和重排可能代價比較昂貴，因此最好就是可以減少它的發(fā)生次數(shù)。為了減少發(fā)生次數(shù)，我們可以合并多次對DOM和樣式的修改，然后一次處理掉。考慮這個例子
const el = document.getElementById('test'); el.style.padding = '5px'; el.style.borderLeft = '1px'; el.style.borderRight = '2px';例子中，有三個樣式屬性被修改了，每一個都會影響元素的幾何結構，引起回流。當然，大部分現(xiàn)代瀏覽器都對其做了優(yōu)化，因此，只會觸發(fā)一次重排。但是如果在舊版的瀏覽器或者在上面代碼執(zhí)行的時候，有其他代碼訪問了布局信息(上文中的會觸發(fā)回流的布局信息)，那么就會導致三次重排。
因此，我們可以合并所有的改變?nèi)缓笠来翁幚?#xff0c;比如我們可以采取以下的方式：
- 使用cssText
const el = document.getElementById('test'); el.style.cssText += 'border-left: 1px; border-right: 2px; padding: 5px;'; - 修改CSS的class
const el = document.getElementById('test'); el.className += ' active';
批量修改DOM
當我們需要對DOM對一系列修改的時候，可以通過以下步驟減少回流重繪次數(shù)：
該過程的第一步和第三步可能會引起回流，但是經(jīng)過第一步之后，對DOM的所有修改都不會引起回流，因為它已經(jīng)不在渲染樹了。
有三種方式可以讓DOM脫離文檔流：
- 隱藏元素，應用修改，重新顯示
- 使用文檔片段(document fragment)在當前DOM之外構建一個子樹，再把它拷貝回文檔。
- 將原始元素拷貝到一個脫離文檔的節(jié)點中，修改節(jié)點后，再替換原始的元素。
考慮我們要執(zhí)行一段批量插入節(jié)點的代碼：
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'); appendDataToElement(ul, data);如果我們直接這樣執(zhí)行的話，由于每次循環(huán)都會插入一個新的節(jié)點，會導致瀏覽器回流一次。
我們可以使用這三種方式進行優(yōu)化:
隱藏元素，應用修改，重新顯示
這個會在展示和隱藏節(jié)點的時候，產(chǎn)生兩次重繪
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'; appendDataToElement(ul, data); ul.style.display = 'block';使用文檔片段(document fragment)在當前DOM之外構建一個子樹，再把它拷貝回文檔
const ul = document.getElementById('list'); const fragment = document.createDocumentFragment(); appendDataToElement(fragment, data); ul.appendChild(fragment);將原始元素拷貝到一個脫離文檔的節(jié)點中，修改節(jié)點后，再替換原始的元素。
const ul = document.getElementById('list'); const clone = ul.cloneNode(true); appendDataToElement(clone, data); ul.parentNode.replaceChild(clone, ul);對于上述那種情況，我寫了一個demo來測試修改前和修改后的性能。然而實驗結果不是很理想。
原因：原因其實上面也說過了，瀏覽器會使用隊列來儲存多次修改，進行優(yōu)化，所以對這個優(yōu)化方案，我們其實不用優(yōu)先考慮。
避免觸發(fā)同步布局事件
上文我們說過，當我們訪問元素的一些屬性的時候，會導致瀏覽器強制清空隊列，進行強制同步布局。舉個例子，比如說我們想將一個p標簽數(shù)組的寬度賦值為一個元素的寬度，我們可能寫出這樣的代碼：
function initP() {for (let i = 0; i < paragraphs.length; i++) {paragraphs[i].style.width = box.offsetWidth + 'px';} }這段代碼看上去是沒有什么問題，可是其實會造成很大的性能問題。在每次循環(huán)的時候，都讀取了box的一個offsetWidth屬性值，然后利用它來更新p標簽的width屬性。這就導致了每一次循環(huán)的時候，瀏覽器都必須先使上一次循環(huán)中的樣式更新操作生效，才能響應本次循環(huán)的樣式讀取操作。每一次循環(huán)都會強制瀏覽器刷新隊列。我們可以優(yōu)化為:
const width = box.offsetWidth; function initP() {for (let i = 0; i < paragraphs.length; i++) {paragraphs[i].style.width = width + 'px';} }同樣，我也寫了個demo來比較兩者的性能差異。你可以自己點開這個demo體驗下。這個對比差距就比較明顯。
對于復雜動畫效果,使用絕對定位讓其脫離文檔流
對于復雜動畫效果，由于會經(jīng)常的引起回流重繪，因此，我們可以使用絕對定位，讓它脫離文檔流。否則會引起父元素以及后續(xù)元素頻繁的回流。這個我們就直接上個例子。
打開這個例子后，我們可以打開控制臺，控制臺上會輸出當前的幀數(shù)(雖然不準)。
從上圖中，我們可以看到，幀數(shù)一直都沒到60。這個時候，只要我們點擊一下那個按鈕，把這個元素設置為絕對定位，幀數(shù)就可以穩(wěn)定60。
css3硬件加速（GPU加速）：
比起考慮如何減少回流重繪，我們更期望的是，根本不要回流重繪。這個時候，css3硬件加速就閃亮登場啦！！
劃重點：使用css3硬件加速，可以讓transform、opacity、filters這些動畫不會引起回流重繪 。但是對于動畫的其它屬性，比如background-color這些，還是會引起回流重繪的，不過它還是可以提升這些動畫的性能。
本篇文章只討論如何使用，暫不考慮其原理，之后有空會另外開篇文章說明。
如何使用
常見的觸發(fā)硬件加速的css屬性：
- transform
- opacity
- filters
- Will-change
效果
我們可以先看個例子。我通過使用chrome的Performance捕獲了一段時間的回流重繪情況，實際結果如下圖：
從圖中我們可以看出，在動畫進行的時候，沒有發(fā)生任何的回流重繪。如果感興趣你也可以自己做下實驗。
重點
- 使用css3硬件加速，可以讓transform、opacity、filters這些動畫不會引起回流重繪
- 對于動畫的其它屬性，比如background-color這些，還是會引起回流重繪的，不過它還是可以提升這些動畫的性能。
css3硬件加速的坑
- 如果你為太多元素使用css3硬件加速，會導致內(nèi)存占用較大，會有性能問題。
- 在GPU渲染字體會導致抗鋸齒無效。這是因為GPU和CPU的算法不同。因此如果你不在動畫結束的時候關閉硬件加速，會產(chǎn)生字體模糊。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的dev 中 gridcontrol1 滚动条重绘_浏览器的重绘和回流（Repaint amp; Reflow）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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