Hello world!

我们可以看到，***个div将节点的显示尺寸设置为视口宽度的50%，第二个div将其尺寸设置为父节点的50%。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。（如下图）

回流

重绘

最终，我们通过构造渲染树和回流阶段，我们知道了哪些节点是可见的，以及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。

既然知道了浏览器的渲染过程后，我们就来探讨下，何时会发生回流重绘。

何时发生回流重绘

我们前面知道了，回流这一阶段主要是计算节点的位置和几何信息，那么当页面布局和几何信息发生变化的时候，就需要回流。比如以下情况：

•  添加或删除可见的DOM元素

•  元素的位置发生变化

•  元素的尺寸发生变化（包括外边距、内边框、边框大小、高度和宽度等）

•  内容发生变化，比如文本变化或图片被另一个不同尺寸的图片所替代。

•  页面一开始渲染的时候（这肯定避免不了）

•  浏览器的窗口尺寸变化（因为回流是根据视口的大小来计算元素的位置和大小的）

注意：回流一定会触发重绘，而重绘不一定会回流

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。

浏览器的优化机制

现代的浏览器都是很聪明的，由于每次重排都会造成额外的计算消耗，因此大多数浏览器都会通过队列化修改并批量执行来优化重排过程。浏览器会将修改操作放入到队列里，直到过了一段时间或者操作达到了一个阈值，才清空队列。但是！当你获取布局信息的操作的时候，会强制队列刷新，比如当你访问以下属性或者使用以下方法：

•  offsetTop、offsetLeft、offsetWidth、offsetHeight

•  scrollTop、scrollLeft、scrollWidth、scrollHeight

•  clientTop、clientLeft、clientWidth、clientHeight

•  getComputedStyle()

•  getBoundingClientRect

•  具体可以访问这个网站：https://gist.github.com/pauli...

以上属性和方法都需要返回***的布局信息，因此浏览器不得不清空队列，触发回流重绘来返回正确的值。因此，我们在修改样式的时候，***避免使用上面列出的属性，他们都会刷新渲染队列。如果要使用它们，***将值缓存起来。

减少回流和重绘

好了，到了我们今天的重头戏，前面说了这么多背景和理论知识，接下来让我们谈谈如何减少回流和重绘。

最小化重绘和重排

由于重绘和重排可能代价比较昂贵，因此***就是可以减少它的发生次数。为了减少发生次数，我们可以合并多次对DOM和样式的修改，然后一次处理掉。考虑这个例子

const el = document.getElementById('test');  el.style.padding = '5px';  el.style.borderLeft = '1px';  el.style.borderRight = '2px';

例子中，有三个样式属性被修改了，每一个都会影响元素的几何结构，引起回流。当然，大部分现代浏览器都对其做了优化，因此，只会触发一次重排。但是如果在旧版的浏览器或者在上面代码执行的时候，有其他代码访问了布局信息(上文中的会触发回流的布局信息)，那么就会导致三次重排。

因此，我们可以合并所有的改变然后依次处理，比如我们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

当我们需要对DOM对一系列修改的时候，可以通过以下步骤减少回流重绘次数：

1.  使元素脱离文档流

2.  对其进行多次修改

3.  将元素带回到文档中。

该过程的***步和第三步可能会引起回流，但是经过***步之后，对DOM的所有修改都不会引起回流重绘，因为它已经不在渲染树了。

有三种方式可以让DOM脱离文档流：

•  隐藏元素，应用修改，重新显示

•  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。

•  将原始元素拷贝到一个脱离文档的节点中，修改节点后，再替换原始的元素。

考虑我们要执行一段批量插入节点的代码：

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);

如果我们直接这样执行的话，由于每次循环都会插入一个新的节点，会导致浏览器回流一次。

我们可以使用这三种方式进行优化:

隐藏元素，应用修改，重新显示

这个会在展示和隐藏节点的时候，产生两次回流

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);

将原始元素拷贝到一个脱离文档的节点中，修改节点后，再替换原始的元素。

const ul = document.getElementById('list');  const clone = ul.cloneNode(true);  appendDataToElement(clone, data);  ul.parentNode.replaceChild(clone, ul);

对于上面这三种情况，我写了一个demo在safari和chrome上测试修改前和修改后的性能。然而实验结果不是很理想。

原因：原因其实上面也说过了，现代浏览器会使用队列来储存多次修改，进行优化，所以对这个优化方案，我们其实不用优先考虑。

避免触发同步布局事件

上文我们说过，当我们访问元素的一些属性的时候，会导致浏览器强制清空队列，进行强制同步布局。举个例子，比如说我们想将一个p标签数组的宽度赋值为一个元素的宽度，我们可能写出这样的代码：

function initP() {      for (let i = 0; i < paragraphs.length; i++) {          paragraphs[i].style.width = box.offsetWidth + 'px';      }  }

这段代码看上去是没有什么问题，可是其实会造成很大的性能问题。在每次循环的时候，都读取了box的一个offsetWidth属性值，然后利用它来更新p标签的width属性。这就导致了每一次循环的时候，浏览器都必须先使上一次循环中的样式更新操作生效，才能响应本次循环的样式读取操作。每一次循环都会强制浏览器刷新队列。我们可以优化为:

const width = box.offsetWidth;  function initP() {      for (let i = 0; i < paragraphs.length; i++) {          paragraphs[i].style.width = width + 'px';      }  }

同样，我也写了个demo来比较两者的性能差异。你可以自己点开这个demo体验下。这个对比的性能差距就比较明显。

对于复杂动画效果,使用绝对定位让其脱离文档流

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。否则会引起父元素以及后续元素频繁的回流。这个我们就直接上个例子。

打开这个例子后，我们可以打开控制台，控制台上会输出当前的帧数(虽然不准)。

添加描述

从上图中，我们可以看到，帧数一直都没到60。这个时候，只要我们点击一下那个按钮，把这个元素设置为绝对定位，帧数就可以稳定60。

css3硬件加速（GPU加速）

比起考虑如何减少回流重绘，我们更期望的是，根本不要回流重绘。这个时候，css3硬件加速就闪亮登场啦！！

划重点：

1. 使用css3硬件加速，可以让transform、opacity、filters这些动画不会引起回流重绘 。

2. 对于动画的其它属性，比如background-color这些，还是会引起回流重绘的，不过它还是可以提升这些动画的性能。

本篇文章只讨论如何使用，暂不考虑其原理，之后有空会另外开篇文章说明。

如何使用

常见的触发硬件加速的css属性：

•  transform

•  opacity

•  filters

•  Will-change

效果

我们可以先看个例子。我通过使用chrome的Performance捕获了动画一段时间里的回流重绘情况，实际结果如下图：

添加描述

从图中我们可以看出，在动画进行的时候，没有发生任何的回流重绘。如果感兴趣你也可以自己做下实验。

重点

•  使用css3硬件加速，可以让transform、opacity、filters这些动画不会引起回流重绘

•  对于动画的其它属性，比如background-color这些，还是会引起回流重绘的，不过它还是可以提升这些动画的性能。

css3硬件加速的坑

当然，任何美好的东西都是会有对应的代价的，过犹不及。css3硬件加速还是有坑的:

•  如果你为太多元素使用css3硬件加速，会导致内存占用较大，会有性能问题。

•  在GPU渲染字体会导致抗锯齿无效。这是因为GPU和CPU的算法不同。因此如果你不在动画结束的时候关闭硬件加速，会产生字体模糊。

到此，相信大家对“怎么掌握浏览器回流和重绘”有了更深的了解，不妨来实际操作一番吧！这里是创新互联网站，更多相关内容可以进入相关频道进行查询，关注我们，继续学习！