浅谈CSS3 动画卡顿解决方案

为什么会卡顿?

有一个前提必须要提,前端开发者们都知道,浏览器是单线程运行的。但是我们要明确以下几个概念:单线程,主线程和合成线程。

虽然说浏览器执行js是单线程执行(注意,是执行,并不是说浏览器只有1个线程,而是运行时,runing),但实际上浏览器的2个重要的执行线程,这 2 个线程协同工作来渲染一个网页:主线程和合成线程。

一般情况下,主线程负责:运行 JavaScript;计算 HTML 元素的 CSS 样式;页面的布局;将元素绘制到一个或多个位图中;将这些位图交给合成线程。

相应地,合成线程负责:通过 GPU 将位图绘制到屏幕上;通知主线程更新页面中可见或即将变成可见的部分的位图;计算出页面中哪部分是可见的;计算出当你在滚动页面时哪部分是即将变成可见的;当你滚动页面时将相应位置的元素移动到可视区域。

那么为什么会造成动画卡顿呢?

原因就是主线程和合成线程的调度不合理。

下面来详细说一下调度不合理的原因:

在使用height,width,margin,padding作为transition的值时,会造成浏览器主线程的工作量较重,例如从margin-left:-20px渲染到margin-left:0,主线程需要计算样式margin-left:-19px,margin-left:-18px,一直到margin-left:0,而且每一次主线程计算样式后,合成进程都需要绘制到GPU然后再渲染到屏幕上,前后总共进行20次主线程渲染,20次合成线程渲染,20+20次,总计40次计算。

主线程的渲染流程,可以参考浏览器渲染网页的流程:

  • 使用 HTML 创建文档对象模型(DOM)
  • 使用 CSS 创建 CSS 对象模型(CSSOM)
  • 基于 DOM 和 CSSOM 执行脚本(Scripts)
  • 合并 DOM 和 CSSOM 形成渲染树(Render Tree)
  • 使用渲染树布局(Layout)所有元素
  • 渲染(Paint)所有元素

也就是说,主线程每次都需要执行Scripts,Render Tree ,Layout和Paint这四个阶段的计算。

而如果使用transform的话,例如tranform:translate(-20px,0)到transform:translate(0,0),主线程只需要进行一次tranform:translate(-20px,0)到transform:translate(0,0),然后合成线程去一次将-20px转换到0px,这样的话,总计1+20计算。

可能会有人说,这才提升了19次,有什么好性能提升的?

假设一次10ms。

那么就减少了约190ms的耗时。

会有人说,辣鸡,才190ms,无所谓。

那么如果margin-left是从-200px到0呢,一次10ms,10ms

199≈2s。

还会有人说,辣鸡,也就2s,无所谓。

你忘了单线程这回事了吗?

2s=6s,就是6s的性能提升。

由于数据是猜测的,所以暂时不考虑其真实性

为了增强本文的说服力,下面我就用一个实例来证实下我的观点,大家一起看一下

前端时间用 animation 实现 H5 页面中首页动画过渡,很简单的一个效果,首页加载一个客服头像,先放大,停留 700ms 后再缩小至顶部。代码如下:

<!DOCTYPE html>
<html>
<head lang="zh-cn">
  <meta charset="utf-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1.0,maximum-scale=1.0,user-scalable=1" >
  <script type="text/javascript" src=http://www.cppcns.com/web/css/"http://apps.bdimg.com/libs/jquery/2.1.1/jquery.min.js">
  首页加载动画
  
    


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