• 从浏览器的渲染原理讲CSS性能


    平时我们几乎每天都在和浏览器打交道,写出来的页面很有可能在不同的浏览器下显示的不一样。为了兼容各个浏览 器而不断地去测试和调试,还在脑子中记下各种遇到的BUG及解决方案,而并没有去主动地关注和了解下浏览器的工作原理。下面是建议根据浏览器的渲染原理对CSS的书写性能做一点改进。

    最终决定浏览器表现出来的页面效果的差异是:渲染引擎 Rendering Engine(也叫做排版引擎),也就是我们通常所说的“浏览器内核”,负责解析网页语法(如HTML、JavaScript)并渲染、展示网页。相同的代码在不同的浏览器呈现出来的效果不一样,那么就很有可能是不同的浏览器内核导致的。

    下面看一下加载页面时浏览器的具体工作流程(图一):

    1、解析HTML以重建DOM树(Parsing HTML to construct the DOM tree ):渲染引擎开始解析HTML文档,转换树中的标签到DOM节点,它被称为“内容树”。

    2、构建渲染树(Render tree construction):解析CSS(包括外部CSS文件和样式元素),根据CSS选择器计算出节点的样式,创建另一个树 —- 渲染树。

    3、布局渲染树(Layout of the render tree): 从根节点递归调用,计算每一个元素的大小、位置等,给每个节点所应该出现在屏幕上的精确坐标。

    4、绘制渲染树(Painting the render tree) : 遍历渲染树,每个节点将使用UI后端层来绘制。主要的流程就是:构建一个dom树,页面要显示的各元素都会创建到这个dom树当中,每当一个新元素加入到这个dom树当中,浏览器便会通过css引擎查遍css样式表,找到符合该元素的样式规则应用到这个元素上。 注意了:css引擎查找样式表,对每条规则都按从右到左的顺序去匹配。 看如下规则: [task]#nav  li {} [/task] 看起来很快,实际上很慢,尽管这让人有点费解#_#。我们中的大多数人,尤其是那些从左到右阅读的人,可能猜想浏览器也是执行从 左到右匹配规则的,因此会推测这条规则的开销并不高。在脑海中,我们想象浏览器会像这样工作:找到唯一的ID为nav的元素,然后把这个样式应用到直系子 元素的li元素上。我们知道有一个ID为nav的元素,并且它只有几个Li子元素,所以这个CSS选择符应该相当高效。 事实上,CSS选择符是从右到左进行匹配的。了解这方面的知识后,我们知道这个之前看似高效地规则实际开销相当高,浏览器必须遍历页面上每个li元素并确定其父元素的id是否为nav。 [task]*{} [/task] 额,这种方法我刚写CSS的也写过,殊不知这种效率是差到极点的做法,因为*通配符将匹配所有元素,所以浏览器必须去遍历每一个元素,这样的计算次数可能是上万次! [task]ul#nav{} ul.nav{} [/task] 在页面中一个指定的ID只能对应一个元素,所以没有必要添加额外的限定符,而且这会使它更低效。同时也不要用具体的标签限定类选择符,而是要根据实际的情况对类名进行扩展。例如把ul.nav改成.main_nav更好。 [task]ul li li li .nav_item{} [/task] 对于这样的选择器,之前也写过,最后自己也数不过来有多少后代选择器了,何不用一个类来关联最后的标签元素,如.extra_navitem,这样只需要匹配class为extra_navitem的元素,效率明显提升了对此,在CSS书写过程中,总结出如下性能提升的方案:

    1. 避免使用通配规则      如    *{} 计算次数惊人!只对需要用到的元素进行选择
    2. 尽量少的去对标签进行选择,而是用class     如:#nav li{},可以为li加上nav_item的类名,如下选择.nav_item{}
    3. 不要去用标签限定ID或者类选择符   如:ul#nav,应该简化为#nav
    4. 尽量少的去使用后代选择器,降低选择器的权重值  后代选择器的开销是最高的,尽量将选择器的深度降到最低,最高不要超过三层,更多的使用类来关联每一个标签元素
    5. 考虑继承 了解哪些属性是可以通过继承而来的,然后避免对这些属性重复指定规则

    选用高效的选择符,可以减少页面的渲染时间,从而有效的提升用户体验(页面越快,用户当然越喜欢^_^),你可以看一下CSS selectors Test,这个实验的重点是评估复杂选择符和简单选择符的开销。也许当你想让渲染速度最高效时,你可能会给每个独立的标签配置一个ID,然后用这些ID写样式。那的确会超级快,也超级荒唐!这样的结果是语义极差,后期的维护难到了极点。 但说到底,CSS性能这东西对于小的项目来讲可能真的是微乎其微的东西,提升可能也不是很明显,但对于大型的项目肯定是有帮助的。而且一个好的CSS书写习惯和方式能够帮助我们更加严谨的要求自己。

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