CSS动画属性性能
- CSS动画属性会触发整个页面的重排relayout、重绘repaint、重组recomposite
- Paint通常是其中最花费性能的，尽可能避免使用触发paint的CSS动画属性，这也是为什么我们推荐在CSS动画中使用
webkit-transform: translateX(3em)的方案代替使用left: 3em，因为left会额外触发layout与paint，而webkit-transform只触发整个页面composite
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div { -webkit-animation-duration: 5s; -webkit-animation-name: move; -webkit-animation-iteration-count: infinite; -webkit-animation-direction: alternate; width: 200px; height: 200px; margin: 100px; background-color: #808080; position: absolute; } |
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@-webkit-keyframes move{ from { left: 100px; } to { left: 200px; } } |
如下图使用left将持续触发页面重绘，表现为红色边框：
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@-webkit-keyframes move{ from { -webkit-transform: translateX(100px); } to { -webkit-transform: translateX(200px); } } |
如下图使用-webkit-transform页面只发生重组，表现为橙色边框：
- CSS属性在CSS动画中行为表
高性能 CSS3 动画
高性能移动Web相较PC的场景需要考虑的因素也相对更多更复杂，我们总结为以下几点： 流量、功耗与流畅度。 在PC时代我们更多的是考虑体验上的流畅度，而在Mobile端本身丰富的场景下，需要额外关注对用户基站网络流量使用的情况，设备耗电量的情况。
关于流畅度，主要体现在前端动画中，在现有的前端动画体系中，通常有两种模式：JS动画与CSS3动画。 JS动画是通过JS动态改写样式实现动画能力的一种方案，在PC端兼容低端浏览器中不失为一种推荐方案。 而在移动端，我们选择性能更优浏览器原生实现方案：CSS3动画。
然而，CSS3动画在移动多终端设备场景下，相比PC会面对更多的性能问题，主要体现在动画的卡顿与闪烁。
目前对提升移动端CSS3动画体验的主要方法有几点：
尽可能多的利用硬件能力，如使用3D变形来开启GPU加速
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-webkit-transform: translate3d(0, 0, 0); -moz-transform: translate3d(0, 0, 0); -ms-transform: translate3d(0, 0, 0); transform: translate3d(0, 0, 0); |
如动画过程有闪烁（通常发生在动画开始的时候），可以尝试下面的Hack：
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-webkit-backface-visibility: hidden; -moz-backface-visibility: hidden; -ms-backface-visibility: hidden; backface-visibility: hidden; -webkit-perspective: 1000; -moz-perspective: 1000; -ms-perspective: 1000; perspective: 1000; |
如下面一个元素通过translate3d右移500px的动画流畅度会明显优于使用left属性：
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#ball-1 { transition: -webkit-transform .5s ease; -webkit-transform: translate3d(0, 0, 0); } #ball-1.slidein { -webkit-transform: translate3d(500px, 0, 0); } #ball-2 { transition: left .5s ease; left: 0; } #ball-2.slidein { left: 500px; } |
注：3D变形会消耗更多的内存与功耗，应确实有性能问题时才去使用它，兼在权衡
尽可能少的使用box-shadows与gradients
box-shadows与gradients往往都是页面的性能杀手，尤其是在一个元素同时都使用了它们，所以拥抱扁平化设计吧。
尽可能的让动画元素不在文档流中，以减少重排
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position: fixed; position: absolute; |
优化 DOM layout 性能
我们从实例开始描述这个主题：
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var newWidth = aDiv.offsetWidth + 10; aDiv.style.width = newWidth + 'px'; var newHeight = aDiv.offsetHeight + 10; aDiv.style.height = newHeight + 'px'; var newWidth = aDiv.offsetWidth + 10; var newHeight = aDiv.offsetHeight + 10; aDiv.style.width = newWidth + 'px'; aDiv.style.height = newHeight + 'px'; |
这是两段能力上完全等同的代码，显式的差异正如我们所见，只有执行顺序的区别。但真是如此吗？下面是加了说明注释的代码版本，很好的阐述了其中的进一步差异：
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// 触发两次 layout var newWidth = aDiv.offsetWidth + 10; // Read aDiv.style.width = newWidth + 'px'; // Write var newHeight = aDiv.offsetHeight + 10; // Read aDiv.style.height = newHeight + 'px'; // Write // 只触发一次 layout var newWidth = aDiv.offsetWidth + 10; // Read var newHeight = aDiv.offsetHeight + 10; // Read aDiv.style.width = newWidth + 'px'; // Write aDiv.style.height = newHeight + 'px'; // Write |
从注释中可找到规律，连续的读取offsetWidth/Height属性与连续的设置width/height属性，相比分别读取设置单个属性可少触发一次layout。
从结论看似乎与执行队列有关，没错，这是浏览器的优化策略。所有可触发layout的操作都会被暂时放入 layout-queue 中，等到必须更新的时候，再计算整个队列中所有操作影响的结果，如此就可只进行一次的layout，从而提升性能。
关键一，可触发layout的操作，哪些操作下会layout的更新（也称为reflow或者relayout）？
我们从浏览器的源码实现入手，以开源Webkit/Blink为例， 对layout的更新，Webkit 主要通过 Document::updateLayout 与Document::updateLayoutIgnorePendingStylesheets 两个方法：
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void Document::updateLayout() { ASSERT(isMainThread()); FrameView* frameView = view(); if (frameView && frameView->isInLayout()) { ASSERT_NOT_REACHED(); return; } if (Element* oe = ownerElement()) oe->document()->updateLayout(); updateStyleIfNeeded(); StackStats::LayoutCheckPoint layoutCheckPoint; if (frameView && renderer() && (frameView->layoutPending() || renderer()->needsLayout())) frameView->layout(); if (m_focusedNode && !m_didPostCheckFocusedNodeTask) { postTask(CheckFocusedNodeTask::create()); m_didPostCheckFocusedNodeTask = true; } } void Document::updateLayoutIgnorePendingStylesheets() { bool oldIgnore = m_ignorePendingStylesheets; if (!haveStylesheetsLoaded()) { m_ignorePendingStylesheets = true; HTMLElement* bodyElement = body(); if (bodyElement && !bodyElement->renderer() && m_pendingSheetLayout == NoLayoutWithPendingSheets) { m_pendingSheetLayout = DidLayoutWithPendingSheets; styleResolverChanged(RecalcStyleImmediately); } else if (m_hasNodesWithPlaceholderStyle) recalcStyle(Force); } updateLayout(); m_ignorePendingStylesheets = oldIgnore; } |
从 updateLayoutIgnorePendingStylesheets 方法的内部实现可知，其也是对 updateLayout 方法的扩展，并且在现有的 layout 更新模式中，大部分场景都是调用 updateLayoutIgnorePendingStylesheets 来进行layout的更新。
搜索 Webkit 实现中调用 updateLayoutIgnorePendingStylesheets 方法的代码, 得到以下可导致触发 layout 的操作：
Element: clientHeight, clientLeft, clientTop, clientWidth, focus(), getBoundingClientRect(), getClientRects(), innerText, offsetHeight, offsetLeft, offsetParent, offsetTop, offsetWidth, outerText, scrollByLines(), scrollByPages(), scrollHeight, scrollIntoView(), scrollIntoViewIfNeeded(), scrollLeft, scrollTop, scrollWidthFrame, HTMLImageElement: height, widthRange: getBoundingClientRect(), getClientRects()SVGLocatable: computeCTM(), getBBox()SVGTextContent: getCharNumAtPosition(), getComputedTextLength(), getEndPositionOfChar(), getExtentOfChar(), getNumberOfChars(), getRotationOfChar(), getStartPositionOfChar(), getSubStringLength(), selectSubString()SVGUse: instanceRootwindow: getComputedStyle(), scrollBy(), scrollTo(), scrollX, scrollY, webkitConvertPointFromNodeToPage(), webkitConvertPointFromPageToNode()
进一步深入Layout，那上文中必须更新的必要条件是什么？ 在 Stoyan Stefanov 的 Rendering: repaint, reflow/relayout, restyle一文中已做比较详细的解答，可移步了解~
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- #perfmatters: 60fps layout and rendering
- Rendering: repaint, reflow/relayout, restyle
- How (not) to trigger a layout in WebKit
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