先回顧下前一篇文章高性能JavaScript DOM編程，主要提了兩點優(yōu)化，一是盡量減少DOM的訪問，而把運算放在ECMAScript這一端，二是盡量緩存局部變量，比如length等等，最后介紹了兩個新的API querySelector()以及querySelectorAll()，在做組合選擇的時候可以大膽使用。而本文主要講的是DOM編程可能最耗時的地方，重排和重繪。

1、什么是重排和重繪
瀏覽器下載完頁面中的所有組件——HTML標(biāo)記、JavaScript、CSS、圖片之后會解析生成兩個內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——DOM樹和渲染樹。

DOM樹表示頁面結(jié)構(gòu)，渲染樹表示DOM節(jié)點如何顯示。DOM樹中的每一個需要顯示的節(jié)點在渲染樹種至少存在一個對應(yīng)的節(jié)點（隱藏的DOM元素disply值為none 在渲染樹中沒有對應(yīng)的節(jié)點）。渲染樹中的節(jié)點被稱為“幀”或“盒",符合CSS模型的定義，理解頁面元素為一個具有填充，邊距，邊框和位置的盒子。一旦DOM和渲染樹構(gòu)建完成，瀏覽器就開始顯示（繪制）頁面元素。

當(dāng)DOM的變化影響了元素的幾何屬性（寬或高），瀏覽器需要重新計算元素的幾何屬性，同樣其他元素的幾何屬性和位置也會因此受到影響。瀏覽器會使渲染樹中受到影響的部分失效，并重新構(gòu)造渲染樹。這個過程稱為重排。完成重排后，瀏覽器會重新繪制受影響的部分到屏幕，該過程稱為重繪。由于瀏覽器的流布局，對渲染樹的計算通常只需要遍歷一次就可以完成。但table及其內(nèi)部元素除外，它可能需要多次計算才能確定好其在渲染樹中節(jié)點的屬性，通常要花3倍于同等元素的時間。這也是為什么我們要避免使用table做布局的一個原因。

并不是所有的DOM變化都會影響幾何屬性，比如改變一個元素的背景色并不會影響元素的寬和高，這種情況下只會發(fā)生重繪。

2、重排和重繪的代價究竟多大
重排和重繪的代價有多大？我們再回到前文那個過橋的例子上，細心的你可能會發(fā)現(xiàn)了，千倍的時間差并不是由于“過橋”一手造成的，每次“過橋”其實都伴隨著重排和重繪，而耗能的絕大部分也正是在這里!

var times = 15000;

// code1 每次過橋+重排+重繪
console.time(1);
for(var i = 0; i < times; i++) {
 document.getElementById('myDiv1').innerHTML += 'a';
}
console.timeEnd(1);

// code2 只過橋
console.time(2);
var str = '';
for(var i = 0; i < times; i++) {
 var tmp = document.getElementById('myDiv2').innerHTML;
 str += 'a';
}
document.getElementById('myDiv2').innerHTML = str;
console.timeEnd(2);

// code3 
console.time(3);
var _str = '';
for(var i = 0; i < times; i++) {
 _str += 'a';
}
document.getElementById('myDiv3').innerHTML = _str;
console.timeEnd(3);


// 1: 2874.619ms
// 2: 11.154ms
// 3: 1.282ms

數(shù)據(jù)是不會撒謊的，看到了吧，多次訪問DOM對于重排和重繪來說，耗時簡直不值一提了。

3、重排何時發(fā)生
很顯然，每次重排，必然會導(dǎo)致重繪，那么，重排會在哪些情況下發(fā)生？

1、添加或者刪除可見的DOM元素
2、元素位置改變
3、元素尺寸改變
4、元素內(nèi)容改變（例如：一個文本被另一個不同尺寸的圖片替代）
5、頁面渲染初始化（這個無法避免）
6、瀏覽器窗口尺寸改變
這些都是顯而易見的，或許你已經(jīng)有過這樣的體會，不間斷地改變?yōu)g覽器窗口大小，導(dǎo)致UI反應(yīng)遲鈍（某些低版本IE下甚至直接掛掉），現(xiàn)在你可能恍然大悟，沒錯，正是一次次的重排重繪導(dǎo)致的！

4、渲染樹變化的排隊和刷新
思考下面代碼：

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

乍一想，元素的樣式改變了三次，每次改變都會引起重排和重繪，所以總共有三次重排重繪過程，但是瀏覽器并不會這么笨，它會把三次修改“保存”起來（大多數(shù)瀏覽器通過隊列化修改并批量執(zhí)行來優(yōu)化重排過程），一次完成！但是，有些時候你可能會（經(jīng)常是不知不覺）強制刷新隊列并要求計劃任務(wù)立即執(zhí)行。獲取布局信息的操作會導(dǎo)致隊列刷新，比如：

1.offsetTop, offsetLeft, offsetWidth, offsetHeight
2.scrollTop, scrollLeft, scrollWidth, scrollHeight
3.clientTop, clientLeft, clientWidth, clientHeight
4.getComputedStyle() (currentStyle in IE)
將上面的代碼稍加修改：

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

// here use offsetHeight
// ...
ele.style.padding = '5px';

因為offsetHeight屬性需要返回最新的布局信息，因此瀏覽器不得不執(zhí)行渲染隊列中的“待處理變化”并觸發(fā)重排以返回正確的值（即使隊列中改變的樣式屬性和想要獲取的屬性值并沒有什么關(guān)系），所以上面的代碼，前兩次的操作會緩存在渲染隊列中待處理，但是一旦offsetHeight屬性被請求了，隊列就會立即執(zhí)行，所以總共有兩次重排與重繪。所以盡量不要在布局信息改變時做查詢。

5、最小化重排和重繪
我們還是看上面的這段代碼：

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

三個樣式屬性被改變，每一個都會影響元素的幾何結(jié)構(gòu)，雖然大部分現(xiàn)代瀏覽器都做了優(yōu)化，只會引起一次重排，但是像上文一樣，如果一個及時的屬性被請求，那么就會強制刷新隊列，而且這段代碼四次訪問DOM，一個很顯然的優(yōu)化策略就是把它們的操作合成一次，這樣只會修改DOM一次：

var ele = document.getElementById('myDiv');

// 1. 重寫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';

6、fragment元素的應(yīng)用
看如下代碼，考慮一個問題：

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

如果代碼中要添加內(nèi)容為peach、watermelon兩個選項，你會怎么做？

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);

很容易想到如上代碼，但是很顯然，重排了兩次，怎么破？前面我們說了，隱藏的元素不在渲染樹中，太棒了，我們可以先把id為fruit的ul元素隱藏（display=none)，然后添加li元素，最后再顯示，但是實際操作中可能會出現(xiàn)閃動，原因這也很容易理解。這時，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);

文檔片段是個輕量級的document對象，它的設(shè)計初衷就是為了完成這類任務(wù)——更新和移動節(jié)點。文檔片段的一個便利的語法特性是當(dāng)你附加一個片斷到節(jié)點時，實際上被添加的是該片斷的子節(jié)點，而不是片斷本身。只觸發(fā)了一次重排，而且只訪問了一次實時的DOM。

7、讓元素脫離動畫流
用展開/折疊的方式來顯示和隱藏部分頁面是一種常見的交互模式。它通常包括展開區(qū)域的幾何動畫，并將頁面其他部分推向下方。

一般來說，重排只影響渲染樹中的一小部分，但也可能影響很大的部分，甚至整個渲染樹。瀏覽器所需要重排的次數(shù)越少，應(yīng)用程序的響應(yīng)速度就越快。因此當(dāng)頁面頂部的一個動畫推移頁面整個余下的部分時，會導(dǎo)致一次代價昂貴的大規(guī)模重排，讓用戶感到頁面一頓一頓的。渲染樹中需要重新計算的節(jié)點越多，情況就會越糟。

使用以下步驟可以避免頁面中的大部分重排：

使用絕對位置定位頁面上的動畫元素，將其脫離文檔流
讓元素動起來。當(dāng)它擴大時，會臨時覆蓋部分頁面。但這只是頁面一個小區(qū)域的重繪過程，不會產(chǎn)生重排并重繪頁面的大部分內(nèi)容。
當(dāng)動畫結(jié)束時恢復(fù)定位，從而只會下移一次文檔的其他元素
總結(jié)
重排和重繪是DOM編程中耗能的主要原因之一，平時涉及DOM編程時可以參考以下幾點：

盡量不要在布局信息改變時做查詢（會導(dǎo)致渲染隊列強制刷新）
同一個DOM的多個屬性改變可以寫在一起（減少DOM訪問，同時把強制渲染隊列刷新的風(fēng)險降為0）
如果要批量添加DOM，可以先讓元素脫離文檔流，操作完后再帶入文檔流，這樣只會觸發(fā)一次重排（fragment元素的應(yīng)用）
將需要多次重排的元素，position屬性設(shè)為absolute或fixed，這樣此元素就脫離了文檔流，它的變化不會影響到其他元素。例如有動畫效果的元素就最好設(shè)置為絕對定位。

以上就是高性能JavaScript 重排與重繪的全部介紹內(nèi)容，大家可以結(jié)合上一篇高性能JavaScript DOM編程（1）一起學(xué)習(xí)，

希望這兩篇文章可以幫到大家，解決大家這方面的疑惑。

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