了解重排与重绘

前言

浏览器下载完页面中的所有内容：HTML、JavaScript、CSS、图片——之后会解析并生成两个内部数据结构：

• DOM树：表示页面结构
• 渲染树：表示DOM节点如何显示

DOM树中的每一个需要显示的节点在渲染树中至少存在一个对应的节点(隐藏的DOM元素在渲染树中没有对应的节点)。渲染树中的节点被称为“帧”或者“盒子”，理解页面元素为一个具有填充(padding)、边距(margin)、边框(border)和位置(position)的盒子。一旦DOM树和渲染树构建完成，浏览器就开始显示(绘制 paint)页面元素

当DOM的改变影响了元素几何属性（例如宽和高）——浏览器就需要重新计算元素的几何特性，同样其他元素的几何属性和位置也会因此受到影响。浏览器会使渲染树中受到影响的部分失效，并重新构造渲染树。这个过程称为重排(reflow)。完成重排后，浏览器会重新绘制受到影响的部分到屏幕中，该过程称为重绘(repaint)

重绘和重排操作都是代价昂贵的操作，它们会导致web应用程序的UI反应迟钝，所以应该尽可能减少这类过程的发生。

引起重排的原因

• 添加或删除可见的DOM元素
• 元素位置改变
• 元素尺寸改变
• 内容改变（例如：文本改变或图片被另一个不同尺寸的图片替代）
• 页面渲染初始化
• 浏览器窗口尺寸改变

渲染树变化的排队与刷新

由于每次重排都会产生计算消耗，大多数浏览器通过队列化修改和批量执行来优化重排过程（将多个重排过程合并成一次）。然而，某些操作会强制刷新队列并要求队列中的重排立即执行（这样会使浏览器的优化策略失效）。

• 获取布局信息的操作会导致强制刷新队列，使得浏览器不得不执行渲染队列中的“待处理变化”并触发重排以返回正确的值
  • offsetTop，offsetLeft，offsetWidth，offsetHeight
  • scrollTop，scrollLeft，scrollWidth，scrollHeight
  • clientTop，clientLeft，clientWidth，clientHeight
  • getComputedStyle()
• 优化方法：尽量不要在布局信息改变时查询它，可以在布局信息改变完毕之后再去查询

最小化重绘和重排

重绘和重排的代价非常昂贵，因此一个好的提高程序响应速度的策略就是减少此类操作的发生。为了减少发生次数，应该合并多次对DOM和样式的修改，然后一次处理掉。

合并多次对样式的修改

var el = document.getElementById('myDiv')
el.style.borderLeft = '1px'
el.style.borderRight = '2px'
el.style.padding = '5px'

上面的例子中，存在两个问题：

• 每个样式属性的改变都会影响元素的集合结构，最糟糕的情况下，会导致浏览器触发三次重排(大部分现代浏览器都为此做了优化，只会触发一次重排)
• 上面的代码访问了4次DOM

优化方法：使用cssText属性，合并所有的改变然后一次处理

var el = document.getElementById('myDiv')
el.style.cssText +='border-left: 1px; border-right: 2px; padding: 5px;';

批量修改DOM

当需要对DOM元素进行一系列操作时，可以通过以下步骤来减少重绘和重排的次数

1.使元素脱离文档流

2.对其进行一些列操作

3.把元素带回文档中

• 使元素脱离文档流的方法：
  • 隐藏元素，施加修改，重新显示
  • 使用document fragment在当前DOM之外构建一个子树，再把它拷贝会文档
  • 将元素元素拷贝到另一个脱离文档的节点中，修改副本，完成后再替换原始元素。

缓存布局信息

在上面的介绍中讲到了，浏览器通过队列化修改和批量执行的方式减少重排次数。但是当查询布局信息时（如获取偏移量、滚动位置、计算出的样式值），浏览器为了返回最新值，会刷新队列并应用所有的变更。因此最好的做法应该是尽量减少布局信息的获取次数，获取后把它复制给局部变量，然后再操作局部变量。

IE和:hover

避免在大量元素上使用:hover这种效果。