元彦

DOM layout 性能

我们从两断代码开始今天的话题：

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：

// 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：

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, scrollWidth

  • Frame, HTMLImageElement: height, width

  • Range: getBoundingClientRect(), getClientRects()

  • SVGLocatable: computeCTM(), getBBox()

  • SVGTextContent: getCharNumAtPosition(), getComputedTextLength(), getEndPositionOfChar(), getExtentOfChar(), getNumberOfChars(), getRotationOfChar(), getStartPositionOfChar(), getSubStringLength(), selectSubString()

  • SVGUse: instanceRoot

  • window: 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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Published

05 February 2013

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