日期:2014-05-16  浏览次数:20488 次

如何提升JavaScript的运行速度之DOM篇(四)

在Web开发中,JavaScript的一个很重要的作用就是对DOM进行操作,可你知道么?对DOM的操作是非常昂贵的,因为这会导致浏 览器执行回流操作,而执行了过多的回流操作,你就会发现自己的网站变得越来越慢了,我们应该尽可能的减少DOM操作。本文是这个系列的最后一篇,给出了一 些指导性原则,比如在什么时候应该对DOM可以进行什么样的操作等。

【原文】Nicholas C. Zakas - Speed up your JavaScript, Part 4
【译文】明达 - 如何提升JavaScript的运行速度(DOM篇)

以下是对原文的翻译:

在 过去的几周中,我为大家介绍了几种可以加快JavaScript脚本运行速度的技术。第一节 介绍了如何优化循环。第二节的重点放在优化函数内部代码上,还介绍了队列(queuing)和记忆化(memoization)两种技术,来减轻函数的工 作负担。第三节就如何将递归转换为迭代循环或者记忆化方式的话题,展开了讨论。第四节是这个系列的最后一篇,也就是本文,将重点阐述过多的DOM操作所带 来的影响。

我们都知道,DOM操作的效率是很低的,而且不是一般的慢,而且这也是引发性能问题的常见问题之一。为什么会慢呢?因为对 DOM的修改为影响网页的用户界面,重绘页面是一项昂贵的操作。太多的DOM操作会导致一系列的重绘操作,为了确保执行结果的准确性,所有的修改操作是按 顺序同步执行的。我们称这个过程叫做回流(reflow),同时这也是最昂贵的浏览器操作之一。回流操作主要会发生在几种情况下:

* 当对DOM节点执行新增或者删除操作时。
* 动态设置一个样式时(比如element.style.width="10px")。
* 当获取一个必须经过计算的尺寸值时,比如访问offsetWidth、clientHeight或者其他需要经过计算的CSS值(在兼容DOM的浏览器中,可以通过getComputedStyle函数获取;在IE中,可以通过currentStyle属性获取)。

解 决问题的关键,就是限制通过DOM操作所引发回流的次数。大部分浏览器都不会在JavaScript的执行过程中更新DOM。相应的,这些浏览器将对对 DOM的操作放进一个队列,并在JavaScript脚本执行完毕以后按顺序一次执行完毕。也就是说,在JavaScript执行的过程中,用户不能和浏 览器进行互动,直到一个回流操作被执行。( 失控脚本对话框会触发回流操作,因为他执行了一个中止JavaScript执行的操作,此时会对用户界面进行更新)

如果要减少由于DOM修改带来的回流操作,有两个基本的方法。第一个就是在对当前DOM进行操作之前,尽可能多的做一些准备工作。一个经典的例子就是向document对象中添加很多DOM节点:

程序代码 程序代码
for (var i=0; i < items.length; i++){
var item = document.createElement("li");
item.appendChild(document.createTextNode("Option " + i);
list.appendChild(item);
}


这段代码的效率是很低的,因为他在每次循环中都会修改当前DOM结构。为了提高性能,我们需要将这个次数降到最低,对于这个案例来说,最好 的办法是建立一个文档碎片(document fragment),作为那些已创建元素元素的临时容器,最后一次将容器的内容直接添加到父节点中:

程序代码 程序代码
var fragment = document.createDocumentFragment();
for (var i=0; i < items.length; i++){
var item = document.createElement("li");
item.appendChild(document.createTextNode("Option " + i);
fragment.appendChild(item);
}
list.appendChild(fragment);


经过调整的代码,只会修改一次当前DOM的结构,就在最后一行,而在这之前,我们用文档碎片来保存那些中间结果。因为文档碎片没有任何可见 内容,所以这类修改不会触发回流操作。实际上,文档碎片也不能被添加到DOM中,我们需要将它作为参数传给appendChild函数,而实际上添加的不 是文档碎片本身,而是它下面的所有子元素。

避免不必要回流操作的另外一种方法,就是在对DOM操作之前,把要操作的元素,先从当前DOM结构中删除。对于删除一个元素,基本有两种方法:

1.通过removeChild()或者replaceChild()实现真正意义上的删除。
2.设置该元素的display样式为“none”。

而一旦修改操作完成,上面这个过程就需要反转过来,将删除的元素重新添加到当前的DOM结构中,我们还是拿上面的例子来做说明:

程序代码 程序代码
list.style.display = "none";
for (var i=0; i < items.length; i++){
var item = document.createElement("li");
item.appendChild(document.createTextNode("Option " + i);
list.appendChild(item);
}
list.style.display = "";


将list的display样式设置为“none”后,就将这个元素从当前的DOM结构中删除了,因为这个节点不再可视。在将display属性设置回之前的默认值之前,向其下添加子元素是不会触发回流操作的。

另外一个经常引起回流操作的情况是通过style属性对元素的外观进行修改。比如下面这个例子:

程序代码 程序代码
element.style.backgroundColor = "blue";
element.style.color = "red";
element.style.fontSize = "12em";


这段代码修改了三个样式,同时也就触发了三次回流操作。每次修改元素的style属性,都肯定会触发回流操作。如果你要同时修改一个元素的 很多样式,最好的办法是将这些样式放到一个class下,然后直接修改元素的class,这可比单独修改元素的样式要强得多。比如下面这个例子:

程序代码 程序代码
.newStyle {
background-color: blue;
color: red;
font-size: 12em;
}


这样我们在JavaScript代码中,只需下面这行代码就可以修改样式:

程序代码