什么是回流与重绘 (Reflow & Repaint)

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写在前面

在讨论今天的主角之前，我们要先了解一下浏览器的渲染机制。以Google,Firefox,Safari为例，Firefox 使用Geoko——Mozilla 自主研发的渲染引擎，Safari 和Chrome 都使用 webkit。

我们主要以 Webkit的主流程为例

  • 浏览器使用流式布局模型 (Flow Based Layout)
  • 解析HTML 生成 DOM 树
  • 解析CSS 生成CSSOM 规则树
  • 将 DOM 树与 CSSOM 规则树合并在一起生成渲染树Render Tree
  • 根据渲染树遍历拿到每个节点开始布局，计算每个节点的位置大小信息
  • 将渲染树每个节点绘制到屏幕

回流（Reflow）

上面我们知道，我们会根据 Render Tree 去遍历渲染，所以当我们的节点发生改变时，浏览器重新渲染部分节点或者全部文档，我们称这个过程为回流

大致整理会导致回流的一些操作

  • 页面首次渲染
  • 浏览器窗口大小发生改变
  • 元素尺寸或位置发生改变
  • 元素内容变化（文字数量或图片大小等等）
  • 元素字体大小变化
  • 添加或者删除可见的DOM元素
  • 激活CSS伪类（例如：:hover）
  • 查询某些属性或调用某些方法

主要有下面几个API

盒子操作相关

  • elem.offsetLeft, elem.offsetTop, elem.offsetWidth, elem.offsetHeight, elem.offsetParent
  • elem.clientLeft, elem.clientTop, elem.clientWidth, elem.clientHeight
  • elem.getClientRects(), elem.getBoundingClientRect()

滚动相关

  • elem.scrollBy(), elem.scrollTo()
  • elem.scrollIntoView(), elem.scrollIntoViewIfNeeded()
  • elem.scrollWidth, elem.scrollHeight
  • elem.scrollLeft, elem.scrollTop

其他

上述主要是我们经常使用的一些API,其他还有一个api已经有热心网友帮我们整理出来了

我们可以看一下
What forces layout / reflow(https://gist.github.com/paulirish/5d52fb081b3570c81e3a) 

重绘（Repaint）

当我们操作的节点上的元素并不导致元素位置发生变化时，比如color,background-color,visibility(注意虽然节点隐藏了，但是元素还在，并且位置也不会发生变化)

浏览器会将新的样式赋值给这些节点，我们称这个过程为重绘

影响

按照常理也很好理解，因为位置，大小等发生的回流操作相比于仅仅是颜色的变化，带给我们的视觉直观感受来说，回流是比较大的。

事实上，回流确实比重绘的成本更大，并且有时候并不是只回流一个元素，甚至会带动父元素或者子元素一起回流。

现代浏览器会对频繁的回流或重绘操作进行优化，浏览器会维护一个队列，当我们页面发生回流或重绘时，有时候并不是立即执行，而是先放入维护的队列中，到达一定时间后统一去进行绘制

当你访问以下属性或方法时，浏览器会立刻清空队列

clientWidth、clientHeight、clientTop、clientLeft

offsetWidth、offsetHeight、offsetTop、offsetLeft`

scrollWidth、scrollHeight、scrollTop、scrollLeft

width、height

getComputedStyle()

getBoundingClientRect()

所以当我们需要使用如上api获取数据时，我们要注重渲染时机以及取值时机

避免重绘与回流

  • 避免使用 table 布局。
  • 尽可能在 DOM 树的最末端改变class。
  • 避免设置多层内联样式。
  • 将动画效果应用到position属性为absolute或fixed的元素上。
  • 避免使用CSS表达式（例如：calc()）。
  • 避免频繁操作样式，最好一次性重写style属性，或者将样式列表定义为class并一次性更改class属性。

-避免频繁操作DOM，创建一个documentFragment，在它上面应用所有DOM操作，最后再把它添加到文档中。

  • 也可以先为元素设置display: none，操作结束后再把它显示出来。因为在display属性为none的元素上进行的DOM操作不会引发回流和重绘。
  • 避免频繁读取会引发回流/重绘的属性，如果确实需要多次使用，就用一个变量缓存起来。
  • 对具有复杂动画的元素使用绝对定位，使它脱离文档流，否则会引起父元素及后续元素频繁回流。

总结

我们把页面文档比作一个积木的话，我们抽离中间或者底部的一个积木块，我们的积木会重新找到重心并且稳固下来，我们把这个过程称之为回流

我们在某个积木上涂上颜色，这并不会造成整个积木的稳定，我们把这个过程叫做重绘

或者说，我们简单理解会引起元素位置变化的就会reflow,会引起位置变化的，只是在以前的位置进行改变背景颜色等，只会repaint

本文首发于什么是回流与重绘 (Reflow & Repaint)(https://www.ahwgs.cn/shenmeshihuiliuyuzhonghui-reflow-repaint.html))

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