回流和重绘

#前端/CSS #R2

1. 先看定义

回流（或重排）：布局引擎会根据各种样式计算每个盒子在页面上的大小与位置
- 重排（也称为回流）是浏览器重新计算页面中元素位置和几何形状的过程
重绘：
- 当计算好盒模型的位置、大小及其他属性后，浏览器根据每个盒子特性进行绘制
重绘不一定导致重排，但重排一定会导致重绘 ，如下图：

2. 导致`回流`的场景

页面首次渲染
浏览器窗口大小发生改变
元素尺寸或位置发生改变
元素内容变化（文字数量或图片大小等等）
元素字体大小变化
添加或者删除可见的DOM元素
激活CSS伪类（例如：:hover）
calc() 本身不会引起 回流，
- 但是因为需要重新计算布局的属性，比如父元素的宽度改变了，那必然会导致子元素的一个 回流
查询某些属性或调用某些方法
- dom.style.width/height ，只能取行内样式的宽和高，style 中 link 外链取不到。可写，修改时会导致重排
- window.getComputedStyle(dom).width/height，指定第二参数指定一个要匹配的伪元素的字符串。必须对普通元素省略（或null），
  - 读取的样式是最终样式，包括了内联样式、嵌入样式和外部样式
  - 比如getComputedStyle(h3, '::after').content
  - 会导致回流 因为它需要获取祖先节点的一些信息进行计算（譬如宽高等），为求一个“即时性”和“准确性”。
- dom.getBoundingClientRect().width/height 、top/left/right/bottom 得到渲染后的宽和高，及相对于视窗的上下左右的距离
- 获取布局信息时，会导致重排。相关的方法属性如 offsetTop getComputedStyle 等
- scrollIntoView()、scrollIntoViewIfNeeded() 、 scrollTo() 滚动时，会导致重排

总之， 查询某些属性或调用某些方法 是否会导致重排，关键需要看 只读了 ，还是有写入操作

是否即时计算

另外一些容易被忽略的操作：如 getComputedStyle， offsetTop、offsetLeft、 offsetWidth、offsetHeight、scrollTop、scrollLeft、scrollWidth、scrollHeight、clientTop、clientLeft、clientWidth、clientHeight 这些属性有一个共性，就是需要通过即时计算得到。因此浏览器为了获取这些值，也会进行回流

3. opacity、display 和 visibility

修改 opacity 和 visibility 属性通常只会触发重绘，而不会触发回流
而修改 display 属性则可能会触发回流和重绘

|600

opacity为 0 ，可以点击

visibility 为 hidden时，不能点击

4. 修改 `left` 和 `right` 的影响

4.1. 对于绝对定位 (`position: absolute`) 和固定定位 (`position: fixed`)的元素

[!abstract]

结论：对于脱离文档流的元素：一般不会引起文档流的重排，但会导致该元素的重绘。

这些元素脱离正常文档流，它们的布局不再影响和被其他元素影响
对于脱离文档流的元素（如position: absolute或position: fixed）
- 修改left和right属性通常直接影响该元素本身的位置，而不会影响到其他元素的布局，因此不会引起整体布局的重排
- 然而，依然会 导致该元素的重绘（repaint），但不涉及到重排（reflow）

4.2. 对于对于未脱离文档流的元素（如`position: relative`）

可能会导致该元素及其子元素的重排
元素本身改变了，自然有可能导致整个文档的重排

4.3. 对于 `position: sticky` 的元素

4.3.1. `position: sticky` 的特性

当元素在容器视口内时，它表现为相对定位（relative）。
一旦元素滚动到指定偏移位置，它就表现为固定定位（fixed），即相对于视口定位。

4.3.2. 相对定位阶段（在容器视口内）

元素还未达到指定的偏移位置，此时与普通的相对定位元素非常相似。
修改 left 和 right 会影响元素的位置，因此可能会引发重排（reflow）。

4.3.3. 固定定位阶段（到达偏移位置）

元素达到偏移位置，变为相对视口定位。
修改 left 和 right 的行为更像是固定定位，通常不影响其他元素的布局。
这种情况下，可能只会导致重绘（repaint），不会引发重排。

4.4. 总结

对于已经脱离文档流的元素（如 position: absolute 或 fixed）
- 仅修改 left 和 right 的值通常不会导致其他元素的回流，但可能会导致该元素本身的重绘。
对于 position: relative 来说，会导致
对于 position: sticky 看属于那个阶段

5. 一些优化建议

5.1. `transform` 代替 `top/left`

5.2. 避免使用`CSS表达式`（如：`calc()`）

5.3. 批量修改 DOM

const fragment = document.createDocumentFragment();
for (let i = 0; i < 10; i++) {
  const li = document.createElement('li');
  li.textContent = `Item ${i}`;
  fragment.appendChild(li);
}
document.getElementById('myList').appendChild(fragment);

使用文档片段(DocumentFragment) 或者 先将元素设为不可见，进行多次修改后再显示。

5.4. 避免频繁操作样式

// 不推荐
const el = document.getElementById('myElement');
el.style.borderLeft = '1px';
el.style.borderRight = '2px';
el.style.padding = '5px';

// 推荐
el.style.cssText = 'border-left: 1px; border-right: 2px; padding: 5px;';
// 或者
el.classList.add('my-class');

合并多次样式修改一次性修改。
使用类名替代多次样式修改。
classList.add/remove/toggle 来切换样式，而不是直接修改 style 属性

5.5. 缓存布局信息：批量修改

// 不推荐： 获取了 100 次 element.offsetLeft 
for (let i = 0; i < 100; i++) {
  element.style.left = `${element.offsetLeft + 1}px`;
}

// 推荐
let left = element.offsetLeft;
for (let i = 0; i < 100; i++) {
  left++;
  element.style.left = `${left}px`;
}

避免多次读取会引发重排的属性

5.6. 使用绝对定位使元素脱离文档流

对于频繁重排的元素，可以使用绝对定位使其脱离文档流。
position: absolute、fixed 脱离文档流，以避免对其他元素布局的影响。

5.7. 优化动画

function animate() {
  // 动画逻辑
  requestAnimationFrame(animate);
}
requestAnimationFrame(animate);

使用 requestAnimationFrame 来控制动画
使用 CSS3 动画和 transforms 替代 JavaScript 动画

5.8. 使用 CSS3 硬件加速

.move {
  transform: translateX(100px);
}

使用 transform、opacity、filters 等属性，触发 GPU 加速。

使用css3硬件加速，可以让transform、opacity、filters 这些动画不会引起回流重绘

5.9. 避免使用 `table` 布局

表格布局可能导致多次重排

5.10. 降低 CSS 选择器的复杂性

复杂的选择器会增加样式计算时间。

5.11. 离线操作：使用 `display: none` 进行大量 DOM 操作

const el = document.getElementById('myElement');
el.style.display = 'none';
// 进行大量 DOM 操作
el.style.display = 'block';

当元素设为 display: none 时，对其进行的操作不会引发重排和重绘。

5.12. 使用虚拟 DOM

像 React、Vue 这样的框架使用虚拟 DOM 来优化实际 DOM 操作

5.13. 使用防抖(Debounce)和节流(Throttle)

对于频繁触发的事件（如滚动、调整窗口大小等），使用这些技术来限制处理函数的执行频率

5.14. 分离读写操作

// 不推荐
const h1 = element1.clientHeight;
element1.style.height = `${h1 * 2}px`;
const h2 = element2.clientHeight;
element2.style.height = `${h2 * 2}px`;

// 推荐
const h1 = element1.clientHeight;
const h2 = element2.clientHeight;
element1.style.height = `${h1 * 2}px`;
element2.style.height = `${h2 * 2}px`;

先进行所有的读操作，然后再进行写操作，避免读写交叉导致多次重排

在实际应用中，应根据具体情况选择合适的优化方法。

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