高性能 CSS3 动画_html/css_WEB-ITnose

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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

-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：

-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：

#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

position: fixed;  position: absolute;  

优化 DOM layout 性能

我们从实例开始描述这个主题：

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 layoutvar 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 layoutvar 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~