如何提升JavaScript操作DOM的效率
来源:互联网 发布:pixel 中文网 网络 x 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 20:07
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
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:
/*
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:
/*
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:
/*
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:
/*
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:
/*
.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:
/*
element.className = "newStyle";
*/
修改元素的class属性,会一次将所有的样式应用在目标元素上,而且只会触发一次回流操作。这样做不止更加有效,而且还更容易维护。
既然DOM几乎在所有情况下都很慢,就很有必要将获取的DOM数据缓存起来。这种方法,不仅对获取那些会触发回流操作的属性(比如offsetWidth等)尤为重要,就算对于一般情况,也同样适用。下面介绍一个效率低的夸张的例子:
/*
document.getElementById("myDiv").style.left = document.getElementById("myDiv").offsetLeft +
document.getElementById("myDiv").offsetWidth + "px";
*/
这里对getElementById()调用了三次,是一个很大的问题,访问DOM是很昂贵的,而这三个调用恰恰访问的是同一个元素,也许我们像下面这样写,会更好一些:
/*
var myDiv = document.getElementById("myDiv");
myDiv.style.left = myDiv.offsetLeft + myDiv.offsetWidth + "px";
*/
我们去掉了一些冗余操作,现在对DOM操作的次数已经被减小了。对于那些使用次数超过一次的DOM值,我们都应该缓冲起来,这样可以避免无谓的性能消耗。
也 许,拖慢属性访问速度的罪魁祸首就是HTMLCollection对象。这些对象是object类型的,只要DOM需要返回一组节点时就会使用这个对象, 也就是说childNodes属性和getElementsByTagName()的返回值都属于这种情况。我们可能经常会将 HTMLCollection当作数组来使用,但实际上他是一个根据DOM结构自动变化的实体对象。每次你访问一个HTMLCollection对象的属 性,他都会对DOM内所有的节点进行一次完整匹配,这意味着下面的代码将导致一个死循环:
/*
var divs = document.getElementsByTagName("div");
for (var i=0; i < divs.length; i++){ //infinite loop
document.body.appendChild(document.createElement("div"));
}
*/
这 段代码为什么会变成死循环呢?因为在每次循环中,将会向document中新增一个div元素,同时也会更新divs这个集合,也就是说循环的索引永远都 不会超过divs.length的值,因为divs.length的值是伴随着循环而递增的。每次访问divs.length,就会更新一次集合对象,这 可比访问一个普通数组的length属性要付出更大的代价。当对HTMLCollection对象进行操作时,应该将访问的次数尽可能的降至最低,最简单 的,你可以将length属性缓存在一个本地变量中,这样就能大幅度的提高循环的效率。
/*
var divs = document.getElementsByTagName("div");
for (var i=0, len=divs.length; i < len; i++){ //not an infinite loop
document.body.appendChild(document.createElement("div"));
}
*/
修改后的代码已经不是死循环了,因为在每次循环时,len的值都是保持固定不变的。将属性值缓存起来除了更加有效率,还可以保证document不会执行多于一次的查询。
转载地址:http://www.w3cgroup.com/article.asp?id=216
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