网页品质管理详解

网页品质管理详解

网页质量管理详解

2015/09/17 · HTML5,
JavaScript ·
性能

初稿出处:
阮一峰   

你际遇过品质很差的网页吗?

那种网页响应11分缓慢,占用多量的CPU和内部存款和储蓄器,浏览起来常常有卡顿,页面包车型地铁动画片效果也不流利。

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你会有何样影响?笔者估摸,超过二分一用户会倒闭这几个页面,改为访问其余网站。作为三个开发者,肯定不愿意见到那种景况,怎么样才能提升质量呢?

本文将详细介绍品质难题的出现原因,以及消除措施。

标签:

 

① 、网页生成的进度

要理解网页质量为何不佳,就要打听网页是怎么变化的。

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网页的扭转进度,大概能够分为五步。

HTML代码转化成DOM CSS代码转化成CSSOM(CSS Object Model)
结合DOM和CSSOM,生成一棵渲染树(包括每一种节点的视觉新闻)
生成布局(layout),即将有所渲染树的全数节点开始展览平面合成
将布局绘制(paint)在显示器上

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HTML代码转化成DOM
CSS代码转化成CSSOM(CSS Object Model)
结合DOM和CSSOM,生成一棵渲染树(包含每个节点的视觉信息)
生成布局(layout),即将所有渲染树的所有节点进行平面合成
将布局绘制(paint)在屏幕上

这五步里面,第①步到第壹步都极快,耗费时间的是第5步和第⑥步。

“生成布局”(flow)和”绘制”(paint)那两步,合称为”渲染“(render)。

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您遇见过品质很差的网页吗?

壹 、网页的变更进度:约莫能够分成五步。

贰 、重排和重绘

网页生成的时候,至少会渲染3遍。用户访问的历程中,还会频频重复渲染。

以下二种处境,会招致网页重新渲染。

  • 修改DOM
  • 修改样式表
  • 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,就须求再行生成布局和另行绘制。前者叫做”重排”(reflow),后者叫做”重绘”(repaint)。

急需留意的是,”重绘”不自然必要”重排”,比如改变某些网页成分的水彩,就只会接触”重绘”,不会接触”重排”,因为布局尚未变动。可是,”重排”必然导致”重绘”,比如改变三个网页成分的职责,就会同时触发”重排”和”重绘”,因为布局改变了。

那种网页响应格外缓慢,占用大量的CPU和内部存储器,浏览起来日常有卡顿,页面包车型客车动画效果也不流利。

 

三 、对于品质的震慑

重排和重绘会不断触发,那是不可幸免的。不过,它们万分开销能源,是促成网页质量低下的根本原因。

抓牢网页质量,正是要降低”重排”和”重绘”的功用和本金,尽量少触发重新渲染。

前边提到,DOM变动和体制变动,都会触发重新渲染。不过,浏览器已经很智能了,会尽或许把富有的变动集中在一道,排成2个系列,然后一回性执行,尽量幸免多次重复渲染。

JavaScript

div.style.color = ‘blue’; div.style.marginTop = ’30px’;

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div.style.color = ‘blue’;
div.style.marginTop = ’30px’;

地点代码中,div成分有多个样式变动,然则浏览器只会接触3次重排和重绘。

万一写得倒霉,就会接触三遍重排和重绘。

JavaScript

div.style.color = ‘blue’; var margin = parseInt(div.style.marginTop);
div.style.marginTop = (margin + 10) + ‘px’;

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div.style.color = ‘blue’;
var margin = parseInt(div.style.marginTop);
div.style.marginTop = (margin + 10) + ‘px’;

地点代码对div成分设置背景象今后,第壹行须求浏览器给出该因素的岗位,所以浏览器不得不登时重排。

一般的话,样式的写操作之后,假使有上面这个属性的读操作,都会抓住浏览器立刻重新渲染。

JavaScript

offsetTop/offsetLeft/offsetWidth/offsetHeight
scrollTop/scrollLeft/scrollWidth/scrollHeight
clientTop/clientLeft/clientWidth/clientHeight getComputedStyle()

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offsetTop/offsetLeft/offsetWidth/offsetHeight
scrollTop/scrollLeft/scrollWidth/scrollHeight
clientTop/clientLeft/clientWidth/clientHeight
getComputedStyle()

故而,从品质角度考虑,尽量不要把读操作和写操作,放在一个话语里面。

JavaScript

// bad div.style.left = div.offsetLeft + 10 + “px”; div.style.top =
div.offsetTop + 10 + “px”; // good var left = div.offsetLeft; var top =
div.offsetTop; div.style.left = left + 10 + “px”; div.style.top = top +
10 + “px”;

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// bad
div.style.left = div.offsetLeft + 10 + "px";
div.style.top = div.offsetTop + 10 + "px";
 
// good
var left = div.offsetLeft;
var top  = div.offsetTop;
div.style.left = left + 10 + "px";
div.style.top = top + 10 + "px";

貌似的平整是:

体制表越不难,重排和重绘就越快。
重排和重绘的DOM成分层级越高,开支就越高。
table成分的重排和重绘开支,要抢先div元素

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样式表越简单,重排和重绘就越快。
重排和重绘的DOM元素层级越高,成本就越高。
table元素的重排和重绘成本,要高于div元素

您会有怎么着影响?小编臆度,超过百分之二十五用户会倒闭这些页面,改为访问别的网站。作为2个开发者,肯定不甘于看看那种气象,那么怎么着才能升高质量呢?

HTML代码转化成DOM

CSS代码转化成CSSOM(CSS Object
Model)

style=”font-size: 16px;”>结合DOM和CSSOM,生成一棵渲染树(包括每种节点的视觉音信)

style=”font-size: 16px;”>生成布局(layout),即将有所渲染树的富有节点实行平面合成

将布局绘制(paint)在显示屏上

四 、升高品质的多少个技巧

有一部分技巧,可以减低浏览重视新渲染的功能和开支。

第②条是上一节说到的,DOM
的四个读操作(或多少个写操作),应该置身一块儿。不要三个读操作之间,出席一个写操作。

其次条,假设某些样式是透过重排得到的,那么最佳缓存结果。防止下一次使用的时候,浏览器又要重排。

其三条,不要一条条地改变样式,而要通过改变class,可能csstext属性,一回性地改变样式。

JavaScript

// bad var left = 10; var top = 10; el.style.left = left + “px”;
el.style.top = top + “px”; // good el.className += ” theclassname”; //
good el.style.cssText += “; left: ” + left + “px; top: ” + top + “px;”;

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// bad
var left = 10;
var top = 10;
el.style.left = left + "px";
el.style.top  = top  + "px";
 
// good
el.className += " theclassname";
 
// good
el.style.cssText += "; left: " + left + "px; top: " + top + "px;";

第⑤条,尽量选取离线DOM,而不是实在的网面DOM,来改变成分样式。比如,操作Document
Fragment对象,完结后再把那些指标参与DOM。再譬如,使用 cloneNode()
方法,在仿制的节点上开始展览操作,然后再用克隆的节点替换原始节点。

第6条,先将成分设为 display: none
(必要三遍重排和重绘),然后对这么些节点开始展览玖十五遍操作,最终再回复显示(要求一次重排和重绘)。那样一来,你就用三次重复渲染,取代了恐怕高达96回的重复渲染。

第陆条,position属性为absolute或fixed的元素,重排的开支会比较小,因为不用考虑它对任何因素的熏陶。

第柒条,只在要求的时候,才将成分的display属性为可知,因为不可知的要素不影响重排和重绘。别的,visibility
: hidden 的成分只对重排有震慑,不影响重绘。

第7条,使用虚拟DOM的脚本库,比如React等。

第十条,使用
window.requestAnimationFrame()、window.requestIdleCallback()
那七个措施调节重新渲染(详见后文)。

正文将详细介绍品质问题的产出原因,以及缓解情势。

那五步里面,第3步到第壹步都不行快,耗费时间的是第伍步和第④步。

五、刷新率

有的是时候,密集的再度渲染是不能幸免的,比如scroll事件的回调函数和网页动画。

网页动画的每一帧(frame)都是三遍重复渲染。每秒低于24帧的卡通片,人眼就能感受到停顿。一般的网页动画,需求达成每秒30帧到60帧的功用,才能相比流利。假诺能完结每秒70帧甚至80帧,就会无限流畅。

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大多数字显示示器的基础代谢频率是60Hz,为了与系统一样,以及节省电力,浏览器会自行依据那几个频率,刷新动画(倘若得以做到的话)。

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故而,假设网页动画能够一鼓作气每秒60帧,就会跟显示器同步刷新,达到最棒的视觉效果。那象征,一秒之内举办5陆回重复渲染,老是重复渲染的时间无法超过16.66皮秒。

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一秒之内可以成功多少次重复渲染,这么些指标就被称为”刷新率”,英文为FPS(frame
per second)。五1九遍重复渲染,正是60FPS。


 

陆 、开发者工具的Timeline面板

Chrome浏览器开发者工具的Timeline面板,是查看”刷新率”的最棒工具。这一节介绍怎样利用这些工具。

首先,按下 F12 打开”开发者工具”,切换到提姆eline面板。

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左上角有三个奶油色的圆点,那是录制按钮,按下它会化为浅黄。然后,在网页上进展部分操作,再按3回按钮完毕录像。

Timeline面板提供三种查看方式:横条的是”事件方式”(伊芙nt
Mode),显示重新渲染的各个风云所花费的小时;竖条的是”帧形式”(Frame
Mode),展现每一帧的时刻开销在哪个地方。

先看”事件形式”,你能够从中认清,质量难题产生在哪个环节,是JavaScript的推行,依旧渲染?

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不一致的颜料代表不相同的风云。

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紫褐:互联网通讯和HTML解析 深灰:JavaScript执行
藤黄:样式计算和布局,即重排 均红:重绘

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蓝色:网络通信和HTML解析
黄色:JavaScript执行
紫色:样式计算和布局,即重排
绿色:重绘

哪类色块相比较多,就表明质量源消开支在那里。色块越长,难点越大。

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帧情势(Frames
mode)用来查阅单个帧的耗费时间情状。每帧的色柱中度越低越好,表示耗时少。

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你能够观看,帧情势有两条水平的参考线。

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上边包车型大巴一条是60FPS,低于那条线,能够达到规定的标准每秒60帧;上边的一条是30FPS,低于那条线,能够高达每秒叁十遍渲染。假如色柱都当先30FPS,那几个网页就有总体性难点了。

除此以外,仍是能够查阅有个别区间的耗费时间情状。

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抑或点击每一帧,查看该帧的岁月构成。

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壹 、网页生成的长河

“生成布局”(flow)和”绘制”(paint)这两步,合称为”渲染”(render)。

七、window.requestAnimationFrame()

有部分JavaScript方法可以调剂重新渲染,小幅升高网页品质。

在那之中最要害的,就是 window.requestAnimationFrame()
方法。它能够将或多或少代码放到下2遍重复渲染时进行。

JavaScript

function doubleHeight(element) { var currentHeight =
element.clientHeight; element.style.height = (currentHeight * 2) +
‘px’; } elements.forEach(doubleHeight);

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function doubleHeight(element) {
  var currentHeight = element.clientHeight;
  element.style.height = (currentHeight * 2) + ‘px’;
}
elements.forEach(doubleHeight);

上边的代码应用循环操作,将各种成分的惊人都扩张一倍。然则,每趟循环都是,读操作前边随着1个写操作。这会在长期内接触大量的双重渲染,显明对于网页品质很不利于。

大家可以使用window.requestAnimationFrame(),让读操作和写操作分离,把富有的写操作放到下贰次重复渲染。

JavaScript

function doubleHeight(element) { var currentHeight =
element.clientHeight; window.requestAnimationFrame(function () {
element.style.height = (currentHeight * 2) + ‘px’; }); }
elements.forEach(doubleHeight);

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function doubleHeight(element) {
  var currentHeight = element.clientHeight;
  window.requestAnimationFrame(function () {
    element.style.height = (currentHeight * 2) + ‘px’;
  });
}
elements.forEach(doubleHeight);

页面滚动事件(scroll)的监听函数,就很吻合用
window.requestAnimationFrame() ,推迟到下3遍重复渲染。

JavaScript

$(window).on(‘scroll’, function() {
window.requestAnimationFrame(scrollHandler); });

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$(window).on(‘scroll’, function() {
   window.requestAnimationFrame(scrollHandler);
});

自然,最适用的场馆依旧网页动画。上边是四个转悠动画的例证,成分每一帧旋转1度。

JavaScript

var rAF = window.requestAnimationFrame; var degrees = 0; function
update() { div.style.transform = “rotate(” + degrees + “deg)”;
console.log(‘updated to degrees ‘ + degrees); degrees = degrees + 1;
rAF(update); } rAF(update);

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var rAF = window.requestAnimationFrame;
 
var degrees = 0;
function update() {
  div.style.transform = "rotate(" + degrees + "deg)";
  console.log(‘updated to degrees ‘ + degrees);
  degrees = degrees + 1;
  rAF(update);
}
rAF(update);

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八、window.requestIdleCallback()

再有多个函数window.requestIdleCallback(),也能够用来调节重新渲染。

它钦赐唯有当一帧的终极有空余时间,才会实施回调函数。

JavaScript

requestIdleCallback(fn);

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requestIdleCallback(fn);

地方代码中,唯有当前帧的周转时刻低于16.66ms时,函数fn才会执行。否则,就延期到下一帧,若是下一帧也从没空闲时间,就滞缓到下下一帧,以此类推。

它还足以承受第二个参数,表示内定的皮秒数。假如在钦定的那段时间之内,每一帧都没有空余时间,那么函数fn将会强制执行。

JavaScript

requestIdleCallback(fn, 5000);

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requestIdleCallback(fn, 5000);

地方的代码表示,函数fn最迟会在陆仟纳秒之后执行。

函数 fn 能够承受三个 deadline 对象作为参数。

JavaScript

requestIdleCallback(function someHeavyComputation(deadline) {
while(deadline.timeRemaining() > 0) { doWorkIfNeeded(); }
if(thereIsMoreWorkToDo) { requestIdleCallback(someHeavyComputation); }
});

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requestIdleCallback(function someHeavyComputation(deadline) {
  while(deadline.timeRemaining() > 0) {
    doWorkIfNeeded();
  }
 
  if(thereIsMoreWorkToDo) {
    requestIdleCallback(someHeavyComputation);
  }
});

下面代码中,回调函数 someHeavyComputation 的参数是2个 deadline 对象。

deadline对象有二个方法和几特性质:timeRemaining() 和 didTimeout。

(1)timeRemaining() 方法

timeRemaining()
方法再次来到当前帧还余下的微秒。这一个办法只可以读,不可能写,而且会动态更新。因而得以持续检查那几个特性,倘若还有剩余时间的话,就持续推行有个别任务。一旦那脾天性等于0,就把义务分配到下一轮requestIdleCallback

最近的演示代码之中,只要当前帧还有空闲时间,就没完没了调用doWorkIfNeeded方法。一旦没有空余时间,然而义务还尚无全执行,就分配到下一轮requestIdleCallback

(2)didTimeout属性

deadline对象的 didTimeout 属性会重返二个布尔值,表示钦点的时刻是或不是过期。那意味着,假若回调函数由于钦命时间过期而接触,那么你会收获八个结果。

JavaScript

timeRemaining方法再次回到0 didTimeout 属性等于 true

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timeRemaining方法返回0
didTimeout 属性等于 true

为此,尽管回调函数执行了,无非是二种原因:当前帧有空闲时间,恐怕钦命时间到了。

JavaScript

function myNonEssentialWork (deadline) { while
((deadline.timeRemaining() > 0 || deadline.didTimeout) &&
tasks.length > 0) doWorkIfNeeded(); if (tasks.length > 0)
requestIdleCallback(myNonEssentialWork); }
requestIdleCallback(myNonEssentialWork, 5000);

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function myNonEssentialWork (deadline) {
  while ((deadline.timeRemaining() > 0 || deadline.didTimeout) && tasks.length > 0)
    doWorkIfNeeded();
 
  if (tasks.length > 0)
    requestIdleCallback(myNonEssentialWork);
}
 
requestIdleCallback(myNonEssentialWork, 5000);

地点代码确定保证了,doWorkIfNeeded
函数一定会在前天有些比较空闲的年华(也许在钦命时间过期后)得到反复实践。

requestIdleCallback 是1个很新的函数,刚刚引入专业,方今唯有Chrome帮忙。

网页的变动进程,大致能够分成五步。

贰 、重排和重绘

玖 、参考链接

  • Domenico De Felice, How browsers
    work
  • Stoyan Stefanov, Rendering: repaint, reflow/relayout,
    restyle
  • Addy Osmani, Improving Web App Performance With the Chrome DevTools
    Timeline and
    Profiles
  • Tom Wiltzius, Jank Busting for Better Rendering
    Performance
  • Paul Lewis, Using
    requestIdleCallback

(完)

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HTML代码转化成DOM

 

CSS代码转化成CSSOM(CSS Object Model)

网页生成的时候,至少会渲染二遍。用户访问的进程中,还会不停重复渲染。

组成DOM和CSSOM,生成一棵渲染树(包蕴每一种节点的视觉音信)

以下三种状态,会导致网页重新渲染。

变动布局(layout),即将有所渲染树的拥有节点举办平面合成

修改DOM

修改样式表

style=”font-size: 16px;”>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)

将布局绘制(paint)在荧屏上

再度渲染,就须要重新生成布局和重复绘制。前者叫做”重排”(reflow),后者叫做”重绘”(repaint)。

那五步里面,第壹步到第3步都不行快,耗费时间的是第五步和第四步。

亟待小心的是,”重绘”不肯定须求”重排”,比如改变有个别网页成分的颜色,就只会接触”重绘”,不会触发”重排”,因为布局尚未改动。可是,”重排”必然导致”重绘”,比如改变三个网页成分的职责,就会同时触发”重排”和”重绘”,因为布局改变了。

“生成布局”(flow)和”绘制”(paint)那两步,合称为”渲染”(render)。

 

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三 、对于质量的震慑

二 、重排和重绘

 

网页生成的时候,至少会渲染2遍。用户访问的长河中,还会四处重复渲染。

重排和重绘会不断触发,这是不可防止的。然则,它们十分开支能源,是造成网页品质低下的根本原因。

以下两种状态,会导致网页重新渲染。

抓好网页质量,就是要大跌”重排”和”重绘”的频率和资本,尽量少触发重新渲染。

修改DOM

前方提到,DOM变动和体制变动,都会接触重新渲染。不过,浏览器已经很智能了,会尽可能把具有的改变集中在共同,排成一个种类,然后贰遍性执行,尽量防止数次再度渲染。

修改样式表

 

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)

div.style.color = ‘blue’;

div.style.marginTop = ’30px’;

再次渲染,就需求重新生成布局和再一次绘制。前者叫做”重排”(reflow),后者叫做”重绘”(repaint)。

 

亟待小心的是,”重绘”不必然必要”重排”,比如改变有些网页成分的颜色,就只会触发”重绘”,不会触发”重排”,因为布局尚未改动。可是,”重排”必然造成”重绘”,比如改变3个网页成分的职位,就会同时触发”重排”和”重绘”,因为布局改变了。

地点代码中,div成分有五个样式变动,不过浏览器只会触发贰次重排和重绘。

叁 、对于质量的影响

一经写得不得了,就会触发几回重排和重绘。

重排和重绘会不断触发,那是不可转败为胜的。不过,它们很是成本财富,是引致网页品质低下的根本原因。

 

增强网页品质,就是要下跌”重排”和”重绘”的频率和花费,尽量少触发重新渲染。

div.style.color = ‘blue’;

var margin =
parseInt(div.style.marginTop);

div.style.marginTop = (margin + 10) +
‘px’;

近来提到,DOM变动和体裁变动,都会接触重新渲染。可是,浏览器已经很智能了,会尽或然把全部的改观集中在一齐,排成贰个行列,然后三回性执行,尽量幸免数十次再度渲染。

 

div.style.color=‘blue‘;div.style.marginTop=‘30px‘;

下面代码对div成分设置背景象以往,第壹行供给浏览器给出该因素的地点,所以浏览器不得不即刻重排。

地点代码中,div成分有五个样式变动,不过浏览器只会触发一回重排和重绘。

诚如的话,样式的写操作之后,即使有上面那个属性的读操作,都会抓住浏览器登时重新渲染。

设若写得不好,就会触发一遍重排和重绘。

 

div.style.color=‘blue‘;

var margin=parseInt(div.style.marginTop);

div.style.marginTop=(margin+10)+‘px‘;

style=”font-size: 16px;”>offsetTop/offsetLeft/offsetWidth/offsetHeight

style=”font-size: 16px;”>scrollTop/scrollLeft/scrollWidth/scrollHeight

style=”font-size: 16px;”>clientTop/clientLeft/clientWidth/clientHeight

getComputedStyle()

地点代码对div成分设置背景观以往,第3行供给浏览器给出该因素的岗位,所以浏览器不得不立即重排。

 

一般的话,样式的写操作之后,如若有上面那个属性的读操作,都会吸引浏览器立刻重新渲染。

由此,从性质角度考虑,尽量不要把读操作和写操作,放在1个言语里面。

offsetTop/offsetLeft/offsetWidth/offsetHeight

scrollTop/scrollLeft/scrollWidth/scrollHeight

clientTop/clientLeft/clientWidth/clientHeight

getComputedStyle()

 

据此,从质量角度考虑,尽量不要把读操作和写操作,放在多个口舌里面。

// bad

div.style.left = div.offsetLeft + 10 +
“px”;

div.style.top = div.offsetTop + 10 +
“px”;

// bad

div.style.left= div.offsetLeft+10+”px”;

div.style.top= div.offsetTop+10+”px”;

// good

var left= div.offsetLeft;

var top= div.offsetTop;

div.style.left= left+10+”px”;

div.style.top= top+10+”px”;

 

貌似的平整是:

// good

var left = div.offsetLeft;

var top = div.offsetTop;

div.style.left = left + 10 +
“px”;

div.style.top = top + 10 + “px”;

体制表越不难,重排和重绘就越快。

 

重排和重绘的DOM元素层级越高,开支就越高。

貌似的规则是:

table成分的重排和重绘开支,要压倒div成分

体制表越简单,重排和重绘就越快。

style=”font-size: 16px;”>重排和重绘的DOM成分层级越高,费用就越高。

style=”font-size: 16px;”>table成分的重排和重绘开支,要超越div成分

肆 、提升品质的7个技术

 

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