移动端页面性能探究_html/css_WEB-ITnose

一、背景：

智能终端的普及改变了人们对互联网的使用习惯，终端环境对页面性能有更高的要求，接下来以一张图来分析：1s内渲染一个移动页面

网络整体消耗来分析：

1、服务器响应应该小于200ms

2、尽量少的重定向

3、尽量少的第一次渲染的请求

4、避免过多堵塞的js和css堵塞

js执行效率和渲染效率：

1、给浏览器留的200ms渲染时间

2、优化我们的js执行效率和渲染时间

二、主要的web性能优化

页面请求：DNS Lookup、减少重定向、并行请求、压缩、缓存、按需加载、前端模块化

运行环境：交互、动画、滚动、内存和GC、FPS

三、渲染问题的思考

1）智能终端与pc的性能差异巨大

x86的性能是ARM的5倍以上甚至更多，原先存在的许多性能问题被掩盖，终端市场爆发后，问题随之而来，表现在下面一些情况：

-用户所持的终端CPU优劣差异巨大

-运行速度慢

-用户操作卡顿

-内存不足

-本地存储空间不足

-可控的资源有限

-...

2）IOS与Android硬件对比

早期为何大家会觉得iphone比android手机好用？

流畅性：流畅的动画和滑动

节能：省电

稳定：很少crash

操作系统	型号	CPU	RAM
iphone	4s	双核A5 800MHZ	512M
iphone	4	A4 800MHZ	512M
iphone	3GS	S5PC100 600MHZ	256M
Android	Glaxy Note	Exynos 双核 1.4GHZ	1G
Android	Nexus One	高通 1GHZ	512M
Android	MOTO XT615	高通 800MHZ	512M
Android	HTC Legend	高通 600MHZ	384M

四、性能优化度量

一切性能优化都建立在可衡量的数据分析基础之上，不能去优化那些不能衡量的东西

1）判断渲染性能的标准

帧数：

-显示设备通常的刷新率，一般是50~60HZ

- 1000ms/60 = 16.6ms （1毫秒的优化意味着6%的性能提升）

2）浏览器渲染引擎：在FF中，Layout的过程叫reflow，Painting过程叫repaint

3）浏览器渲染的丢帧现象

4）性能调试工具：chrome调试器的Timeline，Timeline有两个常用的模式。

Events模式，如图：

Frames（chrome特有）模式，如图

小提示：

a) Timeline记录行为的快捷键是ctrl + E（Mac: Cmd + E）

b) 灰色区域是非渲染引擎发生的渲染行为

c) 透明的线框，是在两次显示器刷新周期中的等待时间

5）避免常见的重复渲染：保证每帧最多只发生2次“更新渲染树”行为

6）避免重复的布局计算：requestAnimationFrame（后面简称RAF）

a) 小提示：Timeout和raf其实是工作在同一个线程，当CPU非常繁忙的时候RAF的执行同样被堵塞。

b) event行为与RAF控制的区别如下：

直接通过event行为触发渲染浪费的渲染帧，不会被硬件帧最终显示

通过RAF控制渲染频次，合并了大量event的计算，减少了无效的渲染次数

7）导致页面重绘

糟糕的DOM操作

小提示：chromium的源码中，updateLayoutIgnorePendingStylesheets()方法就是用来忽略备用的样式重新计算布局

良好的DOM操作

小提示：缓存需要使用的Dom属性，可以更好的进行读写分离

7）避免重复的渲染行为

a) 使用RAF来控制动画在合理的刷新时间内

b) 保证渲染引擎的原子操作，批量dom进行读写分离

c) 不同样式在渲染模式的不同表现，如下图

五、实现平滑的动画

1）DOM动画的四大神器

位移：transform: translate(npx, npx);

缩放：transform: scale(n);

旋转：transform: rotate(ndeg);

透明：opacity: 0 ~ 1;

六、交互动画优化

1）GPU加速（Composite）：GPU在浏览器中是如何工作的？

高端浏览器中（webkit, chrome），Painting行为是CPU为GPU准备纹理素材。

小提示：chrome调试器中可以开启show composited layer borders查看图片纹理素材

2）可以利用的GPU优势：纹理缓存和图形层

GPU Hack：

a)、-webkit-transform: translate3D(0px, 0px, 0px); // 创建Layout，并且在GPU中进行图层移动。

b)、强制把需要进行动画行为的dom对象，在GPU中创建Layout缓存

-webkit-transform: translateZ(0); // 创建Layout，并缓存。

-webkit-backfface-visibility: hidden;

常见的属性有如下：translateZ、Perspective、backface-visibility、scaleZ、RotateZ、RotateX、RotateY、Translate3D、Scale3D、Rotate3D

3）合理使用GPU加速

a)、使用GPU加速，其实是利用了GPU层的缓存，让渲染资源可以重复利用。

b)、GPU加速是把双刃剑，过多的GPU层同样会带来性能开销，请留意Composite Layouts是否超出了16ms。

c)、只在用户行为和动画需要的场景去创建GPU层，但是需要及时回收。

4）css3动画的一些注意事项

a) 单独使用translate2D并不会独立产生GPU层，不会在GPU中进行合成。

b) CSS的补间动画配合translate2D，可以在GPU中产生一次临时的层以进行运算，但是遇到“布局计算”的变化则无效。

c) CSS3动画通常是不被阻塞的。你可以获得独立的线程进行绘制

小技巧：

1、如果需要完全避免渲染树的计算，可以考虑Canvas

2、使用classList代替className，不过在chrome33 dev普通的"className="已经可以同名判断，来减少样式的重复渲染