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[电脑知识] 网页性能管理详解

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[LV.6]常住居民II

发表在  2017-5-2 20:17:05  | 显示全部楼层 | 阅读模式

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    你遇到过性能很差的网页吗?
  这种网页响应非常缓慢,占用大量的CPU和内存,浏览起来常常有卡顿,页面的动画效果也不流畅。
  你会有什么反应?我猜想,大多数用户会关闭这个页面,改为访问其他网站。作为一个开发者,肯定不愿意看到这种情况,那么怎样才能提高性能呢?
  本文将详细介绍性能问题的出现原因,以及解决方法。
 一、网页生成的过程
  要理解网页性能为什么不好,就要了解网页是怎么生成的。
  网页的生成过程,大致可以分成五步。
  • 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,第一步到第三步都非常快,耗时的是第四步和第五步。
  "生成布局"(flow)和"绘制"(paint)这两步,合称为"渲染"(render)。
 二、重排和重绘
  网页生成的时候,至少会渲染一次。用户访问的过程中,还会不断重新渲染。
  以下三种情况,会导致网页重新渲染。
  • 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,就需要重新生成布局和重新绘制。前者叫做"重排"(reflow),后者叫做"重绘"(repaint)。
  需要注意的是,"重绘"不一定需要"重排",比如改变某个网页元素的颜色,就只会触发"重绘",不会触发"重排",因为布局没有改变。但是,"重排"必然导致"重绘",比如改变一个网页元素的位置,就会同时触发"重排"和"重绘",因为布局改变了。
 三、对于性能的影响
  重排和重绘会不断触发,这是不可避免的。但是,它们非常耗费资源,是导致网页性能低下的根本原因。
  提高网页性能,就是要降低"重排"和"重绘"的频率和成本,尽量少触发重新渲染。
  前面提到,DOM变动和样式变动,都会触发重新渲染。但是,浏览器已经很智能了,会尽量把所有的变动集中在一起,排成一个队列,然后一次性执行,尽量避免多次重新渲染。
div.style.color = 'blue';div.style.marginTop = '30px';
  上面代码中,div元素有两个样式变动,但是浏览器只会触发一次重排和重绘。
  如果写得不好,就会触发两次重排和重绘。
div.style.color = 'blue';var margin = parseInt(div.style.marginTop);div.style.marginTop = (margin + 10) + 'px';
  上面代码对div元素设置背景色以后,第二行要求浏览器给出该元素的位置,所以浏览器不得不立即重排。
  一般来说,样式的写操作之后,如果有下面这些属性的读操作,都会引发浏览器立即重新渲染。
  • offsetTop/offsetLeft/offsetWidth/offsetHeight
  • scrollTop/scrollLeft/scrollWidth/scrollHeight
  • clientTop/clientLeft/clientWidth/clientHeight
  • getComputedStyle()
  所以,从性能角度考虑,尽量不要把读操作和写操作,放在一个语句里面。
// baddiv.style.left = div.offsetLeft + 10 + "px";div.style.top = div.offsetTop + 10 + "px";// goodvar left = div.offsetLeft;var top  = div.offsetTop;div.style.left = left + 10 + "px";div.style.top = top + 10 + "px";
  一般的规则是:
  • 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
 四、提高性能的九个技巧
  有一些技巧,可以降低浏览器重新渲染的频率和成本。
  第一条是上一节说到的,DOM 的多个读操作(或多个写操作),应该放在一起。不要两个读操作之间,加入一个写操作。
  第二条,如果某个样式是通过重排得到的,那么最好缓存结果。避免下一次用到的时候,浏览器又要重排。
  第三条,不要一条条地改变样式,而要通过改变class,或者csstext属性,一次性地改变样式。
// badvar left = 10;var top = 10;el.style.left = left + "px";el.style.top  = top  + "px";// good el.className += " theclassname";// goodel.style.cssText += "; left: " + left + "px; top: " + top + "px;";
  第四条,尽量使用离线DOM,而不是真实的网面DOM,来改变元素样式。比如,操作Document Fragment对象,完成后再把这个对象加入DOM。再比如,使用 cloneNode() 方法,在克隆的节点上进行操作,然后再用克隆的节点替换原始节点。
  第五条,先将元素设为 display: none (需要1次重排和重绘),然后对这个节点进行100次操作,最后再恢复显示(需要1次重排和重绘)。这样一来,你就用两次重新渲染,取代了可能高达100次的重新渲染。
  第六条,position属性为absolute或fixed的元素,重排的开销会比较小,因为不用考虑它对其他元素的影响。
  第七条,只在必要的时候,才将元素的display属性为可见,因为不可见的元素不影响重排和重绘。另外,visibility : hidden 的元素只对重排有影响,不影响重绘。
  第八条,使用虚拟DOM的脚本库,比如React等。
  第九条,使用 window.requestAnimationFrame()、window.requestIdleCallback() 这两个方法调节重新渲染(详见后文)。
 五、刷新率
  很多时候,密集的重新渲染是无法避免的,比如scroll事件的回调函数和网页动画。
  网页动画的每一帧(frame)都是一次重新渲染。每秒低于24帧的动画,人眼就能感受到停顿。一般的网页动画,需要达到每秒30帧到60帧的频率,才能比较流畅。如果能达到每秒70帧甚至80帧,就会极其流畅。
  大多数显示器的刷新频率是60Hz,为了与系统一致,以及节省电力,浏览器会自动按照这个频率,刷新动画(如果可以做到的话)。
  所以,如果网页动画能够做到每秒60帧,就会跟显示器同步刷新,达到最佳的视觉效果。这意味着,一秒之内进行60次重新渲染,每次重新渲染的时间不能超过16.66毫秒。
  一秒之间能够完成多少次重新渲染,这个指标就被称为"刷新率",英文为FPS(frame per second)。60次重新渲染,就是60FPS。
 六、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"的最佳工具。这一节介绍如何使用这个工具。
  首先,按下 F12 打开"开发者工具",切换到Timeline面板。
  左上角有一个灰色的圆点,这是录制按钮,按下它会变成红色。然后,在网页上进行一些操作,再按一次按钮完成录制。
  Timeline面板提供两种查看方式:横条的是"事件模式"(Event Mode),显示重新渲染的各种事件所耗费的时间;竖条的是"帧模式"(Frame Mode),显示每一帧的时间耗费在哪里。
  先看"事件模式",你可以从中判断,性能问题发生在哪个环节,是JavaScript的执行,还是渲染?
  不同的颜色表示不同的事件。
  • 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
  哪种色块比较多,就说明性能耗费在那里。色块越长,问题越大。
  帧模式(Frames mode)用来查看单个帧的耗时情况。每帧的色柱高度越低越好,表示耗时少。
  你可以看到,帧模式有两条水平的参考线。
  下面的一条是60FPS,低于这条线,可以达到每秒60帧;上面的一条是30FPS,低于这条线,可以达到每秒30次渲染。如果色柱都超过30FPS,这个网页就有性能问题了。
  此外,还可以查看某个区间的耗时情况。
  或者点击每一帧,查看该帧的时间构成。
 七、window.requestAnimationFrame()
  有一些JavaScript方法可以调节重新渲染,大幅提高网页性能。
  其中最重要的,就是 window.requestAnimationFrame() 方法。它可以将某些代码放到下一次重新渲染时执行。
function doubleHeight(element) {  var currentHeight = element.clientHeight;  element.style.height = (currentHeight * 2) + 'px';}elements.forEach(doubleHeight);
  上面的代码使用循环操作,将每个元素的高度都增加一倍。可是,每次循环都是,读操作后面跟着一个写操作。这会在短时间内触发大量的重新渲染,显然对于网页性能很不利。
  我们可以使用window.requestAnimationFrame(),让读操作和写操作分离,把所有的写操作放到下一次重新渲染。
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,就很适合用 window.requestAnimationFrame() ,推迟到下一次重新渲染。
$(window).on('scroll', function() {   window.requestAnimationFrame(scrollHandler);});
  当然,最适用的场合还是网页动画。下面是一个旋转动画的例子,元素每一帧旋转1度。
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);
 八、window.requestIdleCallback()
  还有一个函数window.requestIdleCallback(),也可以用来调节重新渲染。
  它指定只有当一帧的末尾有空闲时间,才会执行回调函数。
requestIdleCallback(fn);
  上面代码中,只有当前帧的运行时间小于16.66ms时,函数fn才会执行。否则,就推迟到下一帧,如果下一帧也没有空闲时间,就推迟到下下一帧,以此类推。
  它还可以接受第二个参数,表示指定的毫秒数。如果在指定 的这段时间之内,每一帧都没有空闲时间,那么函数fn将会强制执行。
requestIdleCallback(fn, 5000);
  上面的代码表示,函数fn最迟会在5000毫秒之后执行。
  函数 fn 可以接受一个 deadline 对象作为参数。
requestIdleCallback(function someHeavyComputation(deadline) {  while(deadline.timeRemaining() > 0) {    doWorkIfNeeded();  }  if(thereIsMoreWorkToDo) {    requestIdleCallback(someHeavyComputation);  }});
  上面代码中,回调函数 someHeavyComputation 的参数是一个 deadline 对象。
  deadline对象有一个方法和一个属性:timeRemaining() 和 didTimeout。
  (1)timeRemaining() 方法
  timeRemaining() 方法返回当前帧还剩余的毫秒。这个方法只能读,不能写,而且会动态更新。因此可以不断检查这个属性,如果还有剩余时间的话,就不断执行某些任务。一旦这个属性等于0,就把任务分配到下一轮requestIdleCallback。
  前面的示例代码之中,只要当前帧还有空闲时间,就不断调用doWorkIfNeeded方法。一旦没有空闲时间,但是任务还没有全执行,就分配到下一轮requestIdleCallback。
  (2)didTimeout属性
  deadline对象的 didTimeout 属性会返回一个布尔值,表示指定的时间是否过期。这意味着,如果回调函数由于指定时间过期而触发,那么你会得到两个结果。
  • timeRemaining方法返回0
  • didTimeout 属性等于 true
  因此,如果回调函数执行了,无非是两种原因:当前帧有空闲时间,或者指定时间到了。
function myNonEssentialWork (deadline) {  while ((deadline.timeRemaining() > 0 || deadline.didTimeout) && tasks.length > 0)    doWorkIfNeeded();  if (tasks.length > 0)    requestIdleCallback(myNonEssentialWork);}requestIdleCallback(myNonEssentialWork, 5000);
  上面代码确保了,doWorkIfNeeded 函数一定会在将来某个比较空闲的时间(或者在指定时间过期后)得到反复执行。
  requestIdleCallback 是一个很新的函数,刚刚引入标准,目前只有Chrome支持。

点评

海!外直播 t.cn/RxlBL8s 禁闻视频 t.cn/Rxlbuea 水质污染是国家机密,空气指标是国家机密,土壤污染是国家机密,三公消费是国家机密,贪腐金额是国家机密,官员财产是国家机密,连裸官妻儿信息也是国家机密…   发表于 2018-8-9 09:30
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发表于 2018-8-8 03:32:27  | 显示全部楼层

麻辣捞汁小海鲜『电话微信13733587625』你收藏的印泥

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  进缸
  盛装于细瓷、玛瑙、玉等不吸油的带盖印泥盒内(亦称印泥缸)。金属的盒子不可用,因为会和朱砂产生缓慢的化合反应,导致颜色改变。
  调堆
  使用前,用印筋(一端或两端为扁平状的专用搅拌棒,可用类似物品替代)将置于印泥盒内的印泥上下翻动,以使泥体均匀,然后由底挑拨起一侧朝对角方向拨压进泥团,注重边挑边压,不要挑断或挑起过高,同时顺势沿同一方向环转搓压整个印泥团。转动印泥盒另换挑拨位置,按相同方向反复多次,直至印泥堆成顶部为球状。调堆的目的是均化印泥的组成,并使艾绒基本成同向排列,幸免使用过程中艾绒被拉出而影响钤印成效。亦使印泥身量增厚,内部产生一定的应力,回弹良好。调好后最好静置数日使用,以便调制时卷进的空气自然排出,泥体更为密实光润。
  上朱
  印章在蘸取印泥时,不可直接戳进,须一手持稳印泥盒,一手持章使印面一侧触打堆好的印泥顶上圆光处,轻触即离,边打边转动印章,使印章先四边,后中间的顺序均匀布满印泥,宁可多次轻打,不可求快重手。在印面平坦时,上朱厚薄直接决定印迹成效,应根据需要先行试钤,以积经验。新制印章,务必除尽石屑,以免落进印泥。如印泥新堆未定被成束拉出,应将泥头团压后再继续进行。
  钤印
  方式一:将印章果断放置在纸上(或绢、布),用手在印章顶部用力下压,使印面受力均匀,然后迅速轻拿开印章。白文印宜厚垫,朱文印宜薄垫,最好使用印规,以便有露白时进行迭印。
  方式二:上朱后将印章印面朝上放置,覆纸于上,用指甲、印泥盒盖等在纸背匀力勒压,然后揭取印蜕。每次用毕,须以软纸揩净印章上残留印泥以防粘灰成垢。
  方式三:用拓包或手指薄蘸印泥渡于印面,均匀后落纸。无论何法,每次用毕,须以软纸揩净印章上残留印泥以防粘灰成垢。
  养泥
  常温下密闭保存。不可裸置存放,幸免阳光直射。应经常翻动以使印泥内部组织均匀。如使用频繁,泥质干涩,可加专用印泥油、朱砂以助复原。
  来源:瓷库中国
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