本篇內(nèi)容主要講解“JavaScript中的DOM操作為什么很慢”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實(shí)用性強(qiáng)。下面就讓小編來帶大家學(xué)習(xí)“JavaScript中的DOM操作為什么很慢”吧!

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瀏覽器是如何呈現(xiàn)一張頁面的

一個(gè)瀏覽器有許多模塊，其中負(fù)責(zé)呈現(xiàn)頁面的是渲染引擎模塊，比較熟悉的有WebKit和Gecko等，這里也只會(huì)涉及這個(gè)模塊的內(nèi)容。

先用文字大致闡述下這個(gè)過程：

• 解析HTML，并生成一棵DOM tree

• 解析各種樣式并結(jié)合DOM tree生成一棵Render tree

• 對Render tree的各個(gè)節(jié)點(diǎn)計(jì)算布局信息，比如box的位置與尺寸

• 根據(jù)Render tree并利用瀏覽器的UI層進(jìn)行繪制

其中DOM tree和Render tree上的節(jié)點(diǎn)并非一一對應(yīng)，比如一個(gè)”display:none"的節(jié)點(diǎn)就只會(huì)存在于DOM tree上，而不會(huì)出現(xiàn)在Render tree上，因?yàn)檫@個(gè)節(jié)點(diǎn)不需要被繪制。

上圖是Webkit的基本流程，在術(shù)語上和Gecko可能會(huì)有不同，這里貼上Gecko的流程圖，不過文章下面的內(nèi)容都會(huì)統(tǒng)一使用Webkit的術(shù)語。

影響頁面呈現(xiàn)的因素有許多，比如link的位置會(huì)影響首屏呈現(xiàn)等。但這里主要集中討論與layout相關(guān)的內(nèi)容。

paint是一個(gè)耗時(shí)的過程，然而layout是一個(gè)更耗時(shí)的過程，我們無法確定layout一定是自上而下或是自下而上進(jìn)行的，甚至一次layout會(huì)牽涉到整個(gè)文檔布局的重新計(jì)算。

但是layout是肯定無法避免的，所以我們主要是要最小化layout的次數(shù)。

什么情況下瀏覽器會(huì)進(jìn)行l(wèi)ayout

在考慮如何最小化layout次數(shù)之前，要先了解什么時(shí)候?yàn)g覽器會(huì)進(jìn)行l(wèi)ayout。

layout（reflow）一般被稱為布局，這個(gè)操作是用來計(jì)算文檔中元素的位置和大小，是渲染前重要的一步。在HTML***次被加載的時(shí)候，會(huì)有一次layout之外，js腳本的執(zhí)行和樣式的改變同樣會(huì)導(dǎo)致瀏覽器執(zhí)行l(wèi)ayout，這也是本文的主要要討論的內(nèi)容。

一般情況下，瀏覽器的layout是lazy的，也就是說：在js腳本執(zhí)行時(shí)，是不會(huì)去更新DOM的，任何對DOM的修改都會(huì)被暫存在一個(gè)隊(duì)列中，在當(dāng)前js的執(zhí)行上下文完成執(zhí)行后，會(huì)根據(jù)這個(gè)隊(duì)列中的修改，進(jìn)行一次layout。

然而有時(shí)希望在js代碼中立刻獲取***的DOM節(jié)點(diǎn)信息，瀏覽器就不得不提前執(zhí)行l(wèi)ayout，這是導(dǎo)致DOM性能問題的主因。

如下的操作會(huì)打破常規(guī)，并觸發(fā)瀏覽器執(zhí)行l(wèi)ayout：

• 通過js獲取需要計(jì)算的DOM屬性

• 添加或刪除DOM元素

• resize瀏覽器窗口大小

• 改變字體

• css偽類的激活，比如:hover

• 通過js修改DOM元素樣式且該樣式涉及到尺寸的改變

我們來通過一個(gè)例子直觀的感受下：

// Read var h2 = element1.clientHeight;  // Write (invalidates layout) element1.style.height = (h2 * 2) + 'px';  // Read (triggers layout) var h3 = element2.clientHeight;  // Write (invalidates layout) element2.style.height = (h3 * 2) + 'px';  // Read (triggers layout) var h4 = element3.clientHeight;  // Write (invalidates layout) element3.style.height = (h4 * 2) + 'px';

clientHeight，這個(gè)屬性是需要計(jì)算得到的，于是就會(huì)觸發(fā)瀏覽器的一次layout。我們來利用chrome（v47.0）的開發(fā)者工具看下（截圖中的timeline record已經(jīng)經(jīng)過篩選，僅顯示layout）：

上面的例子中，代碼首先修改了一個(gè)元素的樣式，接下來讀取另一個(gè)元素的clientHeight屬性，由于之前的修改導(dǎo)致當(dāng)前DOM被標(biāo)記為臟，為了保證能準(zhǔn)確的獲取這個(gè)屬性，瀏覽器會(huì)進(jìn)行一次layout（我們發(fā)現(xiàn)chrome的開發(fā)者工具良心的提示了我們這個(gè)性能問題）。

優(yōu)化這段代碼很簡單，預(yù)先讀取所需要的屬性，在一起修改即可。

// Read var h2 = element1.clientHeight;  var h3 = element2.clientHeight;  var h4 = element3.clientHeight;  // Write (invalidates layout) element1.style.height = (h2 * 2) + 'px';  element2.style.height = (h3 * 2) + 'px';  element3.style.height = (h4 * 2) + 'px';

看下這次的情況：

下面再介紹一些其他的優(yōu)化方案。

最小化layout的方案

上面提到的一個(gè)批量讀寫是一個(gè)，主要是因?yàn)楂@取一個(gè)需要計(jì)算的屬性值導(dǎo)致的，那么哪些值是需要計(jì)算的呢？

這個(gè)鏈接里有介紹大部分需要計(jì)算的屬性：http://gent.ilcore.com/2011/03/how-not-to-trigger-layout-in-webkit.html

再來看看別的情況：

面對一系列DOM操作

針對一系列DOM操作（DOM元素的增刪改），可以有如下方案：

• documentFragment

• display: none

• cloneNode

比如（僅以documentFragment為例）：

var fragment = document.createDocumentFragment();  for (var i=0; i < items.length; i++){    var item = document.createElement("li");   item.appendChild(document.createTextNode("Option " + i);   fragment.appendChild(item); } list.appendChild(fragment);

這類優(yōu)化方案的核心思想都是相同的，就是先對一個(gè)不在Render tree上的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行一系列操作，再把這個(gè)節(jié)點(diǎn)添加回Render tree，這樣無論多么復(fù)雜的DOM操作，最終都只會(huì)觸發(fā)一次layout。

面對樣式的修改

針對樣式的改變，我們首先需要知道并不是所有樣式的修改都會(huì)觸發(fā)layout，因?yàn)槲覀冎纋ayout的工作是計(jì)算RenderObject的尺寸和大小信息，那么我如果只是改變一個(gè)顏色，是不會(huì)觸發(fā)layout的。

這里有一個(gè)網(wǎng)站CSS triggers，詳細(xì)列出了各個(gè)CSS屬性對瀏覽器執(zhí)行l(wèi)ayout和paint的影響。

像下面這種情況，和上面講優(yōu)化的部分是一樣的，注意下讀寫即可。

elem.style.height = "100px"; // mark invalidated  elem.style.width = "100px";  elem.style.marginRight = "10px"; elem.clientHeight // force layout here

但是要提一下動(dòng)畫，這邊講的是js動(dòng)畫，比如：

function animate (from, to) {    if (from === to) return    requestAnimationFrame(function () {     from += 5     element1.style.height = from + "px"     animate(from, to)   }) }  animate(100, 500)

動(dòng)畫的每一幀都會(huì)導(dǎo)致layout，這是無法避免的，但是為了減少動(dòng)畫帶來的layout的性能損失，可以將動(dòng)畫元素絕對定位，這樣動(dòng)畫元素脫離文本流，layout的計(jì)算量會(huì)減少很多。

使用requestAnimationFrame

任何可能導(dǎo)致重繪的操作都應(yīng)該放入requestAnimationFrame

在現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目中，代碼按模塊劃分，很難像上例那樣組織批量讀寫。那么這時(shí)可以把寫操作放在requestAnimationFrame的callback中，統(tǒng)一讓寫操作在下一次paint之前執(zhí)行。

// Read var h2 = element1.clientHeight;  // Write requestAnimationFrame(function() {    element1.style.height = (h2 * 2) + 'px'; });  // Read var h3 = element2.clientHeight;  // Write requestAnimationFrame(function() {    element2.style.height = (h3 * 2) + 'px'; });

可以很清楚的觀察到Animation Frame觸發(fā)的時(shí)機(jī)，MDN上說是在paint之前觸發(fā)，不過我估計(jì)是在js腳本交出控制權(quán)給瀏覽器進(jìn)行DOM的invalidated check之前執(zhí)行。

其他注意點(diǎn)

除了由于觸發(fā)了layout而導(dǎo)致性能問題外，這邊再列出一些其他細(xì)節(jié)：

緩存選擇器的結(jié)果，減少DOM查詢。這里要特別提下HTMLCollection。HTMLCollection是通過document.getElementByTagName得到的對象類型，和數(shù)組類型很類似但是每次獲取這個(gè)對象的一個(gè)屬性，都相當(dāng)于進(jìn)行一次DOM查詢：

var divs = document.getElementsByTagName("div");  for (var i = 0; i < divs.length; i++){  //infinite loop  document.body.appendChild(document.createElement("div")); }

比如上面的這段代碼會(huì)導(dǎo)致***循環(huán)，所以處理HTMLCollection對象的時(shí)候要做些緩存。

另外，減少DOM元素的嵌套深度并優(yōu)化css，去除無用的樣式對減少layout的計(jì)算量有一定幫助。

在DOM查詢時(shí)，querySelector和querySelectorAll應(yīng)該是***的選擇，它們功能***大，但執(zhí)行效率很差，如果可以的話，盡量用其他方法替代。

自己對View層的想法

上面的內(nèi)容理論方面的東西偏多，從實(shí)踐的角度來看，上面討論的內(nèi)容，正好是View層需要處理的事情。已經(jīng)有一個(gè)庫FastDOM來做這個(gè)事情，不過它的代碼是這樣的：

fastdom.read(function() {    console.log('read'); });  fastdom.write(function() {    console.log('write'); });

問題很明顯，會(huì)導(dǎo)致callback hell，并且也可以預(yù)見到像FastDOM這樣的imperative的代碼缺乏擴(kuò)展性，關(guān)鍵在于用了requestAnimationFrame后就變成了異步編程的問題了。要讓讀寫狀態(tài)同步，那必然需要在DOM的基礎(chǔ)上寫個(gè)Wrapper來內(nèi)部控制異步讀寫，不過都到了這份上，感覺可以考慮直接上React了。

到此，相信大家對“JavaScript中的DOM操作為什么很慢”有了更深的了解，不妨來實(shí)際操作一番吧！這里是創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學(xué)習(xí)！