重排和重绘

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1、什么是重排和重绘
浏览器下载完页面中的所有组件——HTML标记、JavaScript、CSS、图片之后会解析生成两个内部数据结构——DOM树和渲染树。

• DOM树表示页面结构，渲染树表示DOM节点如何显示。
• DOM树中的每一个需要显示的节点在渲染树种至少存在一个对应的节点（隐藏的DOM元素disply值为none 在渲染树中没有对应的节点）。
• 渲染树中的节点被称为“帧”或“盒",符合CSS模型的定义，理解页面元素为一个具有填充，边距，边框和位置的盒子。一旦DOM和渲染树构建完成，浏览器就开始显示（绘制）页面元素。

当DOM的变化影响了元素的几何属性（宽或高），浏览器需要重新计算元素的几何属性，同样其他元素的几何属性和位置也会因此受到影响。
浏览器会使渲染树中受到影响的部分失效，并重新构造渲染树。这个过程称为重排。
完成重排后，浏览器会重新绘制受影响的部分到屏幕，该过程称为重绘。
由于浏览器的流布局，对渲染树的计算通常只需要遍历一次就可以完成。但table及其内部元素除外，它可能需要多次计算才能确定好其在渲染树中节点的属性，通常要花3倍于同等元素的时间。这也是为什么我们要避免使用table做布局的一个原因。

2、重排何时发生

• 1、添加或者删除可见的DOM元素
• 2、元素位置改变
• 3、元素尺寸改变
• 4、元素内容改变（例如：一个文本被另一个不同尺寸的图片替代）
• 5、页面渲染初始化（这个无法避免）
• 6、浏览器窗口尺寸改变

3、渲染树变化的排队和刷新

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

浏览器会把三次修改“保存”起来（大多数浏览器通过队列化修改并批量执行来优化重排过程），一次完成！

获取布局信息的操作会导致队列刷新：

• 1.offsetTop, offsetLeft, offsetWidth, offsetHeight
• 2.scrollTop, scrollLeft, scrollWidth, scrollHeight
• 3.clientTop, clientLeft, clientWidth, clientHeight
• 4.getComputedStyle() (currentStyle in IE)

4、最小化重排和重绘
三个样式属性被改变，每一个都会影响元素的几何结构，虽然大部分现代浏览器都做了优化，只会引起一次重排，但是像上文一样，如果一个及时的属性被请求，那么就会强制刷新队列，而且这段代码四次访问DOM，一个很显然的优化策略就是把它们的操作合成一次，这样只会修改DOM一次：

var ele = document.getElementById('myDiv');
 // 1. 重写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';

5、fragment元素的应用

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

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);

重排了两次，怎么破？前面我们说了，隐藏的元素不在渲染树中，太棒了，我们可以先把id为fruit的ul元素隐藏（display=none)，然后添加li元素，最后再显示，但是实际操作中可能会出现闪动，原因这也很容易理解。这时，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);

文档片段是个轻量级的document对象，它的设计初衷就是为了完成这类任务——更新和移动节点。文档片段的一个便利的语法特性是当你附加一个片断到节点时，实际上被添加的是该片断的子节点，而不是片断本身。只触发了一次重排，而且只访问了一次实时的DOM。

6、让元素脱离动画流
用展开/折叠的方式来显示和隐藏部分页面是一种常见的交互模式。它通常包括展开区域的几何动画，并将页面其他部分推向下方。
一般来说，重排只影响渲染树中的一小部分，但也可能影响很大的部分，甚至整个渲染树。浏览器所需要重排的次数越少，应用程序的响应速度就越快。因此当页面顶部的一个动画推移页面整个余下的部分时，会导致一次代价昂贵的大规模重排，让用户感到页面一顿一顿的。渲染树中需要重新计算的节点越多，情况就会越糟。

使用以下步骤可以避免页面中的大部分重排：

使用绝对位置定位页面上的动画元素，将其脱离文档流
让元素动起来。当它扩大时，会临时覆盖部分页面。但这只是页面一个小区域的重绘过程，不会产生重排并重绘页面的大部分内容。
当动画结束时恢复定位，从而只会下移一次文档的其他元素

总结
重排和重绘是DOM编程中耗能的主要原因之一，平时涉及DOM编程时可以参考以下几点：

• 尽量不要在布局信息改变时做查询（会导致渲染队列强制刷新）
• 同一个DOM的多个属性改变可以写在一起（减少DOM访问，同时把强制渲染队列刷新的风险降为0）
• 如果要批量添加DOM，可以先让元素脱离文档流，操作完后再带入文档流，这样只会触发一次重排（fragment元素的应用）
• 将需要多次重排的元素，position属性设为absolute或fixed，这样此元素就脱离了文档流，它的变化不会影响到其他元素。例如有动画效果的元素就最好设置为绝对定位。