分享的示例
https://github.com/TingYinHelen/performance
上周在fcc分享了一次浏览器的渲染性能调优,在分享的过程中大家问到一些问题,并且在分享之后,我自己也发现了一点问题,所以想写一篇文章来总结和复盘。
问:z-index和合成层有关系吗
答:z-index跟合成层没有关系,跟渲染层有关系。
参考: 层叠上下文
层叠上下文是HTML元素的三维概念,这些HTML元素在一条假想的相对于面向(电脑屏幕的)视窗或者网页的用户的z轴上延伸,HTML元素依据其自身属性按照优先级顺序占用层叠上下文的空间
渲染层保证页面元素以正确的顺序合成,这样才能正确的展示元素的重叠和半透明等等。满足形成层叠上下文条件的LayoutObject就会为其创建新的渲染层。
文档中的层叠上下文由满足以下任意一个条件的元素形成:
- 根元素 (HTML),
- z-index 值不为 "auto"的 绝对/相对定位,
- 一个 z-index 值不为 "auto"的 flex 项目 (flex item),即:父元素 display: flex|inline-flex,
-
opacity
属性值小于 1 的元素(参考 the specification for opacity), -
transform
属性值不为 "none"的元素, -
mix-blend-mode
属性值不为 "normal"的元素, -
filter
值不为“none”的元素, -
perspective
值不为“none”的元素, -
isolation
属性被设置为 "isolate"的元素, position: fixed
- 在
will-change
中指定了任意 CSS 属性,即便你没有直接指定这些属性的值(参考 这篇文章) -
-webkit-overflow-scrolling
属性被设置 "touch"的元素
某些特殊的渲染层会被认为是合成层。合成层有单独的GraphicsLayer。
渲染层提升为合成层的情况:
- 3D transform
- iframe
- video
- 3D 或者 硬件加速的 2D Canvas 元素
- will-change
等
问:什么工具可以查看css的属性改变触发渲染的方法
答:可以查看:https://csstriggers.com/
这个网站注明了在不同的浏览器内核下,每种css属性在默认和改变时会触发哪一种渲染操作,后面会有详细解释。
问:这次分享的是针对的什么渲染引擎
答:blink
这里说一点点浏览器的历史吧,最开始Chrome是用的苹果公司的webkit,后来谷歌和苹果产生了分歧,谷歌从webkit中复制了一个blink项目,所以我们分析渲染性能是针对的blink。对浏览器渲染引擎感兴趣的可以看
https://www.html5rocks.com/en/tutorials/internals/howbrowserswork/
WebKit技术内幕
虽然blink是webkit的一个分支,但是有很多细节不同。首先,谷歌把webkit的代码梳理得可读性很高,比如RenderObject
变成了LayoutObject
,RenderLayer
变成了PaintLayer
。所以这里我需要修正一下分享时的渲染的流程图,现在blink内核的渲染流程图是下面这个。
当然除了代码可读性高了,渲染的细节也有改变。
分享的时候有人问到为什么我用了transform
但是在Layer tab没有看到合成层。下来我查证了一下,先看一下下面这张css trigger的图
最上边的
B``G``W``E
分别代表的是:Blink(Chrome), Gecko(火狐),WebKit(Safari),EdgeHTML(Edge的内核,不过微软已经宣布Edge 浏览器将切换至 Chromium 内核,也就是blink)。左侧显示的css属性。左边的BGWE是设置属性(从默认值修改,相当于一开始没设置css)。右边的BGWE是修改属性(对现有的属性值进行修改)
下面每个小方块的颜色就是对应的渲染流程中触发的方法。
从transform 会触发的方法可以看到,在blink下只触发了Composite,而在Webkit下触发了Layout,Paint,Composite。从上面列举的会触发合成层产生情况,可以看出,transform只有在3d的情况下才会形成合成层,而在2d的情况下是没有合成层的,
上面这个是我分享的优化成了了transform的例子。
如果我把每个小方块都改成3d渲染,layer显示应该是这样的
所以这里需要修正我所讲的,transform都会形成合成层,正确的解释应该是:
在所有引擎下transform 2d并不会形成合成层,只有3d才会形成合成层
在blink引擎下,本身transform 2d不会触发layout和paint,而在webkit引擎下仍然会触发layout和paint。
所以chrome提升动画性能仍然可以讲会触发layout和paint的动画操作改为transform。但是如果是3d情况下,形成合成层的元素太多,会很消耗内存,所以需要做一个平衡。