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高性能WEB开发 页面呈现、重绘、回流。

  • 时间:2022-10-08 21:08 编辑: 来源: 阅读:
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摘要:高性能WEB开发 页面呈现、重绘、回流。
页面呈现流程 在讨论页面重绘、回流之前。需要对页面的呈现流程有些了解,页面是怎么把html结合css等显示到浏览器上的,下面的流程图显示了浏览器对页面的呈现的处理流程。可能不同的浏览器略微会有些不同。但基本上都是类似的。 1. 浏览器把获取到的html代码解析成1个Dom树,html中的每个tag都是Dom树中的1个节点,根节点就是我们常用的document对象(<html> tag)。dom树就是我们用firebug或者IE Developer Toolbar等工具看到的html结构,里面包含了所有的html tag,包括display:none隐藏,还有用JS动态添加的元素等。 2. 浏览器把所有样式(主要包括css和浏览器的样式设置)解析成样式结构体,在解析的过程中会去掉浏览器不能识别的样式,比如IE会去掉-moz开头的样式,而firefox会去掉_开头的样式。 3、dom tree和样式结构体结合后构建呈现树(render tree),render tree有点类似于dom tree,但其实区别有很大,render tree能识别样式,render tree中每个node都有自己的style,而且render tree不包含隐藏的节点(比如display:none的节点,还有head节点),因为这些节点不会用于呈现,而且不会影响呈现的,所以就不会包含到render tree中。注意 visibility:hidden隐藏的元素还是会包含到render tree中的,因为visibility:hidden 会影响布局(layout),会占有空间。根据css2的标准,render tree中的每个节点都称为box(Box dimensions),box所有属性:width,height,margin,padding,left,top,border等。 4. 一旦render tree构建完毕后,浏览器就可以根据render tree来绘制页面了。 回流与重绘 1. 当render tree中的一部分(或全部)因为元素的规模尺寸,布局,隐藏等改变而需要重新构建。这就称为回流(其实我觉得叫重新布局更简单明了些)。每个页面至少需要一次回流,就是在页面第一次加载的时候。 2. 当render tree中的一些元素需要更新属性,而这些属性只是影响元素的外观,风格,而不会影响布局的,比如background-color。则就叫称为重绘。 注:从上面可以看出,回流必将引起重绘,而重绘不一定会引起回流。 什么操作会引起重绘、回流 其实任何对render tree中元素的操作都会引起回流或者重绘,比如: 1. 添加、删除元素(回流+重绘) 2. 隐藏元素,display:none(回流+重绘),visibility:hidden(只重绘,不回流) 3. 移动元素,比如改变top,left(jquery的animate方法就是,改变top,left不一定会影响回流),或者移动元素到另外1个父元素中。(重绘+回流) 4. 对style的操作(对不同的属性操作,影响不一样) 5. 还有一种是用户的操作,比如改变浏览器大小,改变浏览器的字体大小等(回流+重绘) 让我们看看下面的代码是如何影响回流和重绘的:
[url=http://www.blogjava.net/BearRui/archive/2010/04/28/web_performance_tools.html]"web 性能测试工具推荐"[/url] 文章中推荐过的工具,分别是:dynaTrace(测试ie),Speed Tracer(测试Chrome)。     第一个测试代码不改变元素的规则,大小,位置。只改变颜色,所以不存在回流,仅测试重绘,代码如下:
<body>     <script type="text/javascript">         var s = document.body.style;         var computed;         if (document.body.currentStyle) {           computed = document.body.currentStyle;         } else {           computed = document.defaultView.getComputedStyle(document.body, '');         }     function testOneByOne(){       s.color = 'red';;       tmp = computed.backgroundColor;       s.color = 'white';       tmp = computed.backgroundImage;       s.color = 'green';       tmp = computed.backgroundAttachment;     }     function testAll() {       s.color = 'yellow';       s.color = 'pink';       s.color = 'blue';       tmp = computed.backgroundColor;       tmp = computed.backgroundImage;       tmp = computed.backgroundAttachment;     }     </script>         color test <br />     <button onclick="testOneByOne()">Test One by One</button>     <button onclick="testAll()">Test All</button> </body>        
    testOneByOne 函数改变3次color,其中每次改变后调用getComputedStyle,读取属性值(按我们上面的讨论,这里会引起队列的flush),testAll 同样是改变3次color,但是每次改变后并不马上调用getComputedStyle。 我们先点击Test One by One按钮,然后点击 Test All,用dynaTrace监控如下:
    [img]http://files.jb51.net/upload/201005/20100514005246565.jpg[/img]
    上图可以看到我们执行了2次button的click事件,每次click后都跟一次rendering(页面重绘),2次click函数执行的时间都差不多,0.25ms,0.26ms,但其后的rendering时间就相差一倍多。(这里也可以看出,其实很多时候前端的性能瓶颈并不在于JS的执行,而是在于页面的呈现,这种情况在用JS做到富客户端中更为突出)。我们再看图的下面部分,这是第一次rendering的详细信息,可以看到里面有2行是 Scheduleing layout task,这个就是我们前面讨论过的浏览器优化过的队列,可以看出我们引发2次的flush。    
    [img]http://files.jb51.net/upload/201005/20100514005246981.jpg[/img]
   再看第二次rendering的详细信息,可以看出并没有Scheduleing layout task,所以这次rendering的时间也比较短。   测试代码2:这个测试跟第一次测试的代码很类似,但加上了对layout的改变,为的是测试回流。
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd"> <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"> <head> </head> <body>     <script type="text/javascript">         var s = document.body.style;         var computed;         if (document.body.currentStyle) {           computed = document.body.currentStyle;         } else {           computed = document.defaultView.getComputedStyle(document.body, '');         }     function testOneByOne(){       s.color = 'red';       s.padding = '1px';       tmp = computed.backgroundColor;       s.color = 'white';       s.padding = '2px';       tmp = computed.backgroundImage;       s.color = 'green';       s.padding = '3px';       tmp = computed.backgroundAttachment;     }     function testAll() {       s.color = 'yellow';       s.padding = '4px';       s.color = 'pink';       s.padding = '5px';       s.color = 'blue';       s.padding = '6px';       tmp = computed.backgroundColor;       tmp = computed.backgroundImage;       tmp = computed.backgroundAttachment;     }     </script>         color test <br />     <button onclick="testOneByOne()">Test One by One</button>     <button onclick="testAll()">Test All</button> </body>        
   用dynaTrace监控如下:
   [img]http://files.jb51.net/upload/201005/20100514005246606.jpg[/img]
  相信这图不用多说大家都能看懂了吧,可以看出有了回流后,rendering的时间相比之前的只重绘,时间翻了3倍了,可见回流的高成本性啊。   大家看到时候注意明细处相比之前的多了个 Calcalating flow layout。   最后再使用Speed Tracer测试一下,其实结果是一样的,只是让大家了解下2个测试工具:   测试1:
  [img]http://files.jb51.net/upload/201005/20100514005246317.jpg[/img]
  图上第一次点击执行2ms(其中有50% 用于style Recalculation), 第二次1ms,而且第一次click后面也跟了2次style Recalculation,而第二次点击却没有style Recalculation。   但是这次测试发现paint重绘的时间竟然是一样的,都是3ms,这可能就是chrome比IE强的地方吧。   测试2:
  [img]http://files.jb51.net/upload/201005/20100514005246574.jpg[/img]
    从图中竟然发现第二次的测试结果在时间上跟第一次的完全一样,这可能是因为操作太少,而chrome又比较强大,所以没能测试明显结果出来, 但注意图中多了1个紫色部分,就是layout的部分。也就是我们说的回流。 [声明] 转载请注明出处:http://www.blogjava.net/BearRui/。 禁止商用!
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