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CSS3动画性能

CSS动画属性性能

  • CSS动画属性会触发整个页面的重排relayout、重绘repaint、重组recomposite
  • Paint通常是其中最花费性能的,尽可能避免使用触发paint的CSS动画属性,这也是为什么我们推荐在CSS动画中使用 webkit-transform: translateX(3em) 的方案代替使用 left: 3em ,因为left会额外触发layout与paint,而webkit-transform只触发整个页面composite

如下图使用left将持续触发页面重绘,表现为红色边框:

dfgsf

如下图使用-webkit-transform页面只发生重组,表现为橙色边框:

dfgf

  • CSS属性在CSS动画中行为表

sdg

高性能 CSS3 动画

高性能移动Web相较PC的场景需要考虑的因素也相对更多更复杂,我们总结为以下几点: 流量、功耗与流畅度。 在PC时代我们更多的是考虑体验上的流畅度,而在Mobile端本身丰富的场景下,需要额外关注对用户基站网络流量使用的情况,设备耗电量的情况。

关于流畅度,主要体现在前端动画中,在现有的前端动画体系中,通常有两种模式:JS动画与CSS3动画。 JS动画是通过JS动态改写样式实现动画能力的一种方案,在PC端兼容低端浏览器中不失为一种推荐方案。 而在移动端,我们选择性能更优浏览器原生实现方案:CSS3动画。

然而,CSS3动画在移动多终端设备场景下,相比PC会面对更多的性能问题,主要体现在动画的卡顿与闪烁。

目前对提升移动端CSS3动画体验的主要方法有几点:

尽可能多的利用硬件能力,如使用3D变形来开启GPU加速

如动画过程有闪烁(通常发生在动画开始的时候),可以尝试下面的Hack:

如下面一个元素通过translate3d右移500px的动画流畅度会明显优于使用left属性:

注:3D变形会消耗更多的内存与功耗,应确实有性能问题时才去使用它,兼在权衡

尽可能少的使用box-shadowsgradients

box-shadowsgradients往往都是页面的性能杀手,尤其是在一个元素同时都使用了它们,所以拥抱扁平化设计吧。

尽可能的让动画元素不在文档流中,以减少重排

优化 DOM layout 性能

我们从实例开始描述这个主题:

这是两段能力上完全等同的代码,显式的差异正如我们所见,只有执行顺序的区别。但真是如此吗?下面是加了说明注释的代码版本,很好的阐述了其中的进一步差异:

从注释中可找到规律,连续的读取offsetWidth/Height属性与连续的设置width/height属性,相比分别读取设置单个属性可少触发一次layout。

从结论看似乎与执行队列有关,没错,这是浏览器的优化策略。所有可触发layout的操作都会被暂时放入 layout-queue 中,等到必须更新的时候,再计算整个队列中所有操作影响的结果,如此就可只进行一次的layout,从而提升性能。

关键一,可触发layout的操作,哪些操作下会layout的更新(也称为reflow或者relayout)?

我们从浏览器的源码实现入手,以开源Webkit/Blink为例, 对layout的更新,Webkit 主要通过 Document::updateLayoutDocument::updateLayoutIgnorePendingStylesheets 两个方法:

updateLayoutIgnorePendingStylesheets 方法的内部实现可知,其也是对 updateLayout 方法的扩展,并且在现有的 layout 更新模式中,大部分场景都是调用 updateLayoutIgnorePendingStylesheets 来进行layout的更新。

搜索 Webkit 实现中调用 updateLayoutIgnorePendingStylesheets 方法的代码, 得到以下可导致触发 layout 的操作:

  • Element: clientHeight, clientLeft, clientTop, clientWidth, focus(), getBoundingClientRect(), getClientRects(), innerText, offsetHeight, offsetLeft, offsetParent, offsetTop, offsetWidth, outerText, scrollByLines(), scrollByPages(), scrollHeight, scrollIntoView(), scrollIntoViewIfNeeded(), scrollLeft, scrollTop, scrollWidth
  • Frame, HTMLImageElement: height, width
  • Range: getBoundingClientRect(), getClientRects()
  • SVGLocatable: computeCTM(), getBBox()
  • SVGTextContent: getCharNumAtPosition(), getComputedTextLength(), getEndPositionOfChar(), getExtentOfChar(), getNumberOfChars(), getRotationOfChar(), getStartPositionOfChar(), getSubStringLength(), selectSubString()
  • SVGUse: instanceRoot
  • window: getComputedStyle(), scrollBy(), scrollTo(), scrollX, scrollY, webkitConvertPointFromNodeToPage(), webkitConvertPointFromPageToNode()

进一步深入Layout,那上文中必须更新的必要条件是什么? 在 Stoyan Stefanov 的 Rendering: repaint, reflow/relayout, restyle一文中已做比较详细的解答,可移步了解~

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转载自:imweb

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