浏览器的重排和重绘

      网页响应的非常缓慢时，就会带来很糟糕的用户体验。本文将记录下如何通过减少浏览器的重排和重绘来提高网页性能。

浏览器的渲染过程

      想要提高网页性能前，需要先知道网页是如何生成的。网页的生成过程，大致可以分成以下五步。

(1) HTML 代码转化成 DOM

(2) CSS 代码转化成 CSSOM

(3)DOM 和 CSSOM 合并就产生了 Render Tree

(4)有了 RenderTree，我们就知道了所有节点的样式，然后计算他们在页面上的大小和位置，最后把节点绘制到页面上

注意：

• 这五步里面，第一步到第三步都非常快，耗时的是第四步和第五步。
• 由于浏览器使用流式布局，对 Render Tree 的计算通常只需要遍历一次就可以完成，但 table 及其内部元素除外，他们可能需要多次计算，通常要花 3 倍于同等元素的时间，这也是为什么要避免使用 table 布局的原因之一。

重排和重绘

      网页生成的时候，至少会渲染一次。用户访问的过程中，还会不断重新渲染。以下三种情况，会导致网页重新渲染。

(1) 修改 DOM

(2) 修改样式表

(3) 用户事件（比如鼠标悬停、页面滚动、输入框键入文字、改变窗口大小等等）

重新渲染，就需要重新生成布局和重新绘制。前者叫做”重排”（reflow），后者叫做”重绘”（repaint）。

需要注意的是，”重绘”不一定需要”重排”，比如改变某个网页元素的颜色，就只会触发”重绘”，不会触发”重排”，因为布局没有改变。但是，”重排”必然导致”重绘”，比如改变一个网页元素的位置，就会同时触发”重排”和”重绘”，因为布局改变了。

总结：重排必将引起重绘，重绘不一定会引起重排

重排 (Reflow)

      当 Render Tree 中部分或全部元素的尺寸、结构、或某些属性发生改变时，浏览器重新渲染部分或全部文档的过程称为重排。

会导致重排的操作：

• 页面首次渲染
• 浏览器窗口大小发生改变
• 元素尺寸或位置发生改变
• 元素内容变化（文字数量或图片大小等等）
• 元素字体大小变化
• 添加或者删除可见的 DOM 元素
• 激活 CSS 伪类（例如：:hover）
• 查询某些属性或调用某些方法

会导致重排的方法：

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

重绘(Repaint)

      当页面中元素样式的改变并不影响它在文档流中的位置时（例如：color、background-color、visibility 等），浏览器会将新样式赋予给元素并重新绘制它，这个过程称为重绘。

减少回流和重绘

CSS

• 避免使用 table 布局。
• 尽可能在 DOM 树的最末端改变 class。
• 避免设置多层内联样式。
• 将动画效果应用到 position 属性为 absolute 或 fixed 的元素上。
• 避免使用 CSS 表达式（例如：calc()）。

JS

• DOM 的多个读操作（或多个写操作），应该放在一起。不要两个读操作之间，加入一个写操作
• 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。
• 避免频繁操作 DOM，创建一个 documentFragment，在它上面应用所有 DOM 操作，最后再把它添加到文档中。
• 也可以先为元素设置 display: none，操作结束后再把它显示出来。因为在 display 属性为 none 的元素上进行的 DOM 操作不会引发回流和重绘
• position 属性为 absolute 或 fixed 的元素，重排的开销会比较小，因为不用考虑它对其他元素的影响。
• 避免频繁读取会引发回流/重绘的属性，如果确实需要多次使用，就用一个变量缓存起来。
• 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。