webkit浏览器渲染影响因素分析

前言:浏览器的渲染对性能影响非常大,特别是在移动端页面,在宏观上,我们可以参考雅虎那20几条军规来操作,但在微观渲染层面,实际还没有一套相对成型的理论做为依据。

本文只是抛砖引玉,带大家进入微观的优化领域,实际在渲染优化这块上,还有很多技巧及方法需要大家去挖掘。本文写的也比较凌乱,望包涵!!

先来看个chrome timeline 工具上的一个图:

rendering1

在timeline上,我们看到有6种颜色的柱子,这6个类型的柱子构建了整个webkit浏览器的渲染过程。

简单的分类一下:蓝色表示加载,黄色表示脚本执行,紫色表示计算样式及布局,绿色表示绘制合成,白色表示空闲时间,灰色表示其他时间。这里主要看的是前面三个。

如下图:

rendering2

蓝色loading包含各种资源加载,在页面初始化加载阶段可以看到蓝色部分是耗时最长的,因为正在加载资源(加载html、css、js、img、flash、mp3等。)

Chrome上各个渲染部分的实际含义:

Parse Html:

发送一个http请求,获取请求的内容,然后解析html的过程。

Recalculate Style:

重新计算样式,它计算的是Style,和Layout做的事情完全不同。Layout计算的一个元素绝对的位置和尺寸,或者说是“Compute Layout”。

Recalculate被触发的时候做的事情就是处理JavaScript给元素设置的样式而已。Recalculate Style会计算出Render 树(渲染树),然后从根节点开始进行页面渲染,将CSS附加到DOM上的过程。

任何企图改变元素样式的操作都会触发Recalculate 。同Layout一样,它也是在JavaScript执行完成后才触发的。

Layout:

计算页面上的布局,即元素在文档中的位置及大小。如上面所说,Layout计算的是布局位置信息。任何有可能改变元素位置或大小的样式都会触发这个Layout事件,如width、height

Rasterizer:

光栅化,一般的安卓手机都会进行光栅化,光栅主要是针对图形的一个栅格化过程。低端手机在这部分耗时还蛮多的。

Paint:

页面上显示东西有任何变动都会触发Paint 。包括拖动滚动条、鼠标选中文字,等这些完全不改变样式,只改变显示结果的动作都会触发Paint。

Paint的工作就是把文档中用户可见的那一部分展现给用户。Paint是把Layout和Recalculate的计算的结果直接在浏览器窗体上绘制出来,它并不实现具体的元素计算。

Image Decode:

图片解码,将图片解析到浏览器上显示的过程。

Image Resize:

图片的大小设置,图片加载解析后,若发现图片大小并不是实际的大小(CSS改变了宽高),则需要Resize。Resize越大,耗时越久,所以尽量以图片的原始大小输出。

Composite Layers:

最后合并图层,输出页面到屏幕。浏览器在渲染过程中会将一些含义特殊样式的DOM结构绘制于其他图层,有点类似于Photoshop的图层概念。一张图片在Photoshop是由多个图层组合而成,而浏览器最终显示的页面实际也是有多个图层构成的。

有哪些因素会导致新建图层:

1、进行3D或者透视变换的CSS属性

2、使用硬件加速视频解码的<video>元素

3、具有3D(WebGL)上下文或者硬件加速的2D上下文的<canvas>元素

4、组合型插件(即Flash)

5、具有有CSS透明度动画或者使用动画式Webkit变换的元素

6、具有硬件加速的CSS滤镜的元素

在CSS里面,不同的属性会触发不同的layout或者paint,所以通过JS改变css的属性时,应该考虑到这些方面。如下图:

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再引用另外一张图来看看CSS不同属性所触发的情况:

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关于CSS属性的一个渲染问题,可以看下表,需翻墙查看: https://docs.google.com/spreadsheet/pub?key=0ArK1Uipy0SbDdHVLc1ozTFlja1dhb25QNGhJMXN5MXc&single=true&gid=0&output=html

如何优化渲染时间

1、为了确保页面的流程,必须保证60fps内不发生2次渲染树更新。 如下图,16ms内只发生如下几个操作则是正常及正确的 :

QQ截图20140817214845

2、页面滚动时,需要避免不必要的渲染及长时间渲染。

不必要的渲染包括:

1)position:fixed

fixed定位在滚动时会不停的进行渲染,特别是如果是页面顶部有个fiexd,页面底部有个类似返回顶部的fixed,则在滚动时会整个页面进行渲染,效率非常低。可以加 transform :  translateZ(0) ; 解决。

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2) overflow:scroll

3) hover effects

有些:hover伪类在页面滚动时会不小心就触发到,如hover效果有阴影、圆角等比较耗时的属性时,建议页面滚动时,先取消hover效果,滚动停止后再加上hover效果。这个可以通过在外层加类名进行控制。

4) touch listeners

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长时间渲染包括:

1)复杂的CSS

2)Image Decodes

这里特别是图片的Image Decodes及 Images Resize 这2个过程在移动端是非常耗时的,如下图:

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3)Large empty layers(大的空图层,DIV)

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参考: https://speakerdeck.com/addyosmani/velocityconf-rendering-performance-case-studies

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