先回顧下前一篇文章高性能JavaScript DOM編程，主要提了兩點(diǎn)優(yōu)化，一是盡量減少DOM的訪問，而把運(yùn)算放在ECMAScript這一端，二是盡量緩存局部變量，比如length等等，最后介紹了兩個(gè)新的API querySelector()以及querySelectorAll()，在做組合選擇的時(shí)候可以大膽使用。而本文主要講的是DOM編程可能最耗時(shí)的地方，重排和重繪。

1、什么是重排和重繪
瀏覽器下載完頁(yè)面中的所有組件——HTML標(biāo)記、JavaScript、CSS、圖片之后會(huì)解析生成兩個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——DOM樹和渲染樹。

DOM樹表示頁(yè)面結(jié)構(gòu)，渲染樹表示DOM節(jié)點(diǎn)如何顯示。DOM樹中的每一個(gè)需要顯示的節(jié)點(diǎn)在渲染樹種至少存在一個(gè)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)（隱藏的DOM元素disply值為none 在渲染樹中沒有對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)）。渲染樹中的節(jié)點(diǎn)被稱為“幀”或“盒",符合CSS模型的定義，理解頁(yè)面元素為一個(gè)具有填充，邊距，邊框和位置的盒子。一旦DOM和渲染樹構(gòu)建完成，瀏覽器就開始顯示（繪制）頁(yè)面元素。

當(dāng)DOM的變化影響了元素的幾何屬性（寬或高），瀏覽器需要重新計(jì)算元素的幾何屬性，同樣其他元素的幾何屬性和位置也會(huì)因此受到影響。瀏覽器會(huì)使渲染樹中受到影響的部分失效，并重新構(gòu)造渲染樹。這個(gè)過程稱為重排。完成重排后，瀏覽器會(huì)重新繪制受影響的部分到屏幕，該過程稱為重繪。由于瀏覽器的流布局，對(duì)渲染樹的計(jì)算通常只需要遍歷一次就可以完成。但table及其內(nèi)部元素除外，它可能需要多次計(jì)算才能確定好其在渲染樹中節(jié)點(diǎn)的屬性，通常要花3倍于同等元素的時(shí)間。這也是為什么我們要避免使用table做布局的一個(gè)原因。

并不是所有的DOM變化都會(huì)影響幾何屬性，比如改變一個(gè)元素的背景色并不會(huì)影響元素的寬和高，這種情況下只會(huì)發(fā)生重繪。

2、重排和重繪的代價(jià)究竟多大
重排和重繪的代價(jià)有多大？我們?cè)倩氐角拔哪莻€(gè)過橋的例子上，細(xì)心的你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)了，千倍的時(shí)間差并不是由于“過橋”一手造成的，每次“過橋”其實(shí)都伴隨著重排和重繪，而耗能的絕大部分也正是在這里!

var times = 15000;

// code1 每次過橋+重排+重繪
console.time(1);
for(var i = 0; i < times; i++) {
 document.getElementById('myDiv1').innerHTML += 'a';
}
console.timeEnd(1);

// code2 只過橋
console.time(2);
var str = '';
for(var i = 0; i < times; i++) {
 var tmp = document.getElementById('myDiv2').innerHTML;
 str += 'a';
}
document.getElementById('myDiv2').innerHTML = str;
console.timeEnd(2);

// code3 
console.time(3);
var _str = '';
for(var i = 0; i < times; i++) {
 _str += 'a';
}
document.getElementById('myDiv3').innerHTML = _str;
console.timeEnd(3);


// 1: 2874.619ms
// 2: 11.154ms
// 3: 1.282ms

數(shù)據(jù)是不會(huì)撒謊的，看到了吧，多次訪問DOM對(duì)于重排和重繪來說，耗時(shí)簡(jiǎn)直不值一提了。

3、重排何時(shí)發(fā)生
很顯然，每次重排，必然會(huì)導(dǎo)致重繪，那么，重排會(huì)在哪些情況下發(fā)生？

1、添加或者刪除可見的DOM元素
2、元素位置改變
3、元素尺寸改變
4、元素內(nèi)容改變（例如：一個(gè)文本被另一個(gè)不同尺寸的圖片替代）
5、頁(yè)面渲染初始化（這個(gè)無法避免）
6、瀏覽器窗口尺寸改變
這些都是顯而易見的，或許你已經(jīng)有過這樣的體會(huì)，不間斷地改變?yōu)g覽器窗口大小，導(dǎo)致UI反應(yīng)遲鈍（某些低版本IE下甚至直接掛掉），現(xiàn)在你可能恍然大悟，沒錯(cuò)，正是一次次的重排重繪導(dǎo)致的！

4、渲染樹變化的排隊(duì)和刷新
思考下面代碼：

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

乍一想，元素的樣式改變了三次，每次改變都會(huì)引起重排和重繪，所以總共有三次重排重繪過程，但是瀏覽器并不會(huì)這么笨，它會(huì)把三次修改“保存”起來（大多數(shù)瀏覽器通過隊(duì)列化修改并批量執(zhí)行來優(yōu)化重排過程），一次完成！但是，有些時(shí)候你可能會(huì)（經(jīng)常是不知不覺）強(qiáng)制刷新隊(duì)列并要求計(jì)劃任務(wù)立即執(zhí)行。獲取布局信息的操作會(huì)導(dǎo)致隊(duì)列刷新，比如：

1.offsetTop, offsetLeft, offsetWidth, offsetHeight
2.scrollTop, scrollLeft, scrollWidth, scrollHeight
3.clientTop, clientLeft, clientWidth, clientHeight
4.getComputedStyle() (currentStyle in IE)
將上面的代碼稍加修改：

var ele = document.getElementById('myDiv');
ele.style.borderLeft = '1px';
ele.style.borderRight = '2px';

// here use offsetHeight
// ...
ele.style.padding = '5px';

因?yàn)閛ffsetHeight屬性需要返回最新的布局信息，因此瀏覽器不得不執(zhí)行渲染隊(duì)列中的“待處理變化”并觸發(fā)重排以返回正確的值（即使隊(duì)列中改變的樣式屬性和想要獲取的屬性值并沒有什么關(guān)系），所以上面的代碼，前兩次的操作會(huì)緩存在渲染隊(duì)列中待處理，但是一旦offsetHeight屬性被請(qǐng)求了，隊(duì)列就會(huì)立即執(zhí)行，所以總共有兩次重排與重繪。所以盡量不要在布局信息改變時(shí)做查詢。

5、最小化重排和重繪
我們還是看上面的這段代碼：

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

三個(gè)樣式屬性被改變，每一個(gè)都會(huì)影響元素的幾何結(jié)構(gòu)，雖然大部分現(xiàn)代瀏覽器都做了優(yōu)化，只會(huì)引起一次重排，但是像上文一樣，如果一個(gè)及時(shí)的屬性被請(qǐng)求，那么就會(huì)強(qiáng)制刷新隊(duì)列，而且這段代碼四次訪問DOM，一個(gè)很顯然的優(yōu)化策略就是把它們的操作合成一次，這樣只會(huì)修改DOM一次：

var ele = document.getElementById('myDiv');

// 1. 重寫style
ele.style.cssText = 'border-left: 1px; border-right: 2px; padding: 5px;';

// 2. add style
ele.style.cssText += 'border-;eft: 1px;'

// 3. use class
ele.className = 'active';

6、fragment元素的應(yīng)用
看如下代碼，考慮一個(gè)問題：

<ul id='fruit'>
 <li> apple </li>
 <li> orange </li>
</ul>

如果代碼中要添加內(nèi)容為peach、watermelon兩個(gè)選項(xiàng)，你會(huì)怎么做？

var lis = document.getElementById('fruit');
var li = document.createElement('li');
li.innerHTML = 'apple';
lis.appendChild(li);

var li = document.createElement('li');
li.innerHTML = 'watermelon';
lis.appendChild(li);

很容易想到如上代碼，但是很顯然，重排了兩次，怎么破？前面我們說了，隱藏的元素不在渲染樹中，太棒了，我們可以先把id為fruit的ul元素隱藏（display=none)，然后添加li元素，最后再顯示，但是實(shí)際操作中可能會(huì)出現(xiàn)閃動(dòng)，原因這也很容易理解。這時(shí)，fragment元素就有了用武之地了。

var fragment = document.createDocumentFragment();

var li = document.createElement('li');
li.innerHTML = 'apple';
fragment.appendChild(li);

var li = document.createElement('li');
li.innerHTML = 'watermelon';
fragment.appendChild(li);

document.getElementById('fruit').appendChild(fragment);

文檔片段是個(gè)輕量級(jí)的document對(duì)象，它的設(shè)計(jì)初衷就是為了完成這類任務(wù)——更新和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。文檔片段的一個(gè)便利的語(yǔ)法特性是當(dāng)你附加一個(gè)片斷到節(jié)點(diǎn)時(shí)，實(shí)際上被添加的是該片斷的子節(jié)點(diǎn)，而不是片斷本身。只觸發(fā)了一次重排，而且只訪問了一次實(shí)時(shí)的DOM。

7、讓元素脫離動(dòng)畫流
用展開/折疊的方式來顯示和隱藏部分頁(yè)面是一種常見的交互模式。它通常包括展開區(qū)域的幾何動(dòng)畫，并將頁(yè)面其他部分推向下方。

一般來說，重排只影響渲染樹中的一小部分，但也可能影響很大的部分，甚至整個(gè)渲染樹。瀏覽器所需要重排的次數(shù)越少，應(yīng)用程序的響應(yīng)速度就越快。因此當(dāng)頁(yè)面頂部的一個(gè)動(dòng)畫推移頁(yè)面整個(gè)余下的部分時(shí)，會(huì)導(dǎo)致一次代價(jià)昂貴的大規(guī)模重排，讓用戶感到頁(yè)面一頓一頓的。渲染樹中需要重新計(jì)算的節(jié)點(diǎn)越多，情況就會(huì)越糟。

使用以下步驟可以避免頁(yè)面中的大部分重排：

使用絕對(duì)位置定位頁(yè)面上的動(dòng)畫元素，將其脫離文檔流
讓元素動(dòng)起來。當(dāng)它擴(kuò)大時(shí)，會(huì)臨時(shí)覆蓋部分頁(yè)面。但這只是頁(yè)面一個(gè)小區(qū)域的重繪過程，不會(huì)產(chǎn)生重排并重繪頁(yè)面的大部分內(nèi)容。
當(dāng)動(dòng)畫結(jié)束時(shí)恢復(fù)定位，從而只會(huì)下移一次文檔的其他元素
總結(jié)
重排和重繪是DOM編程中耗能的主要原因之一，平時(shí)涉及DOM編程時(shí)可以參考以下幾點(diǎn)：

盡量不要在布局信息改變時(shí)做查詢（會(huì)導(dǎo)致渲染隊(duì)列強(qiáng)制刷新）
同一個(gè)DOM的多個(gè)屬性改變可以寫在一起（減少DOM訪問，同時(shí)把強(qiáng)制渲染隊(duì)列刷新的風(fēng)險(xiǎn)降為0）
如果要批量添加DOM，可以先讓元素脫離文檔流，操作完后再帶入文檔流，這樣只會(huì)觸發(fā)一次重排（fragment元素的應(yīng)用）
將需要多次重排的元素，position屬性設(shè)為absolute或fixed，這樣此元素就脫離了文檔流，它的變化不會(huì)影響到其他元素。例如有動(dòng)畫效果的元素就最好設(shè)置為絕對(duì)定位。

以上就是高性能JavaScript 重排與重繪的全部介紹內(nèi)容，大家可以結(jié)合上一篇高性能JavaScript DOM編程（1）一起學(xué)習(xí)，

希望這兩篇文章可以幫到大家，解決大家這方面的疑惑。

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