前言
在實際工作中,我們很少會遇到一次性需要向頁面中插入大量數據的情況,但是為了豐富我們的知識體系,我們有必要了解并清楚當遇到大量數據時,如何才能在不卡主頁面的情況下渲染數據,以及其中背後的原理。
對于一次性插入大量數據的情況,一般有兩種做法:
- 時間分片
- 虛拟列表
最粗暴的做法(一次性渲染)
我們先來看看最粗暴的做法,一次性将大量數據插入到頁面中:
我們對十萬條記錄進行循環操作,JS的運行時間為187ms,還是蠻快的,但是最終渲染完成後的總時間确是2844ms。
簡單說明一下,為何兩次console.log的結果時間差異巨大,并且是如何簡單來統計JS運行時間和總渲染時間:
- 在 JS 的Event Loop中,當JS引擎所管理的執行棧中的事件以及所有微任務事件全部執行完後,才會觸發渲染線程對頁面進行渲染
- 第一個console.log的觸發時間是在頁面進行渲染之前,此時得到的間隔時間為JS運行所需要的時間
- 第二個console.log是放到 setTimeout 中的,它的觸發時間是在渲染完成,在下一次Event Loop中執行的
依照兩次console.log的結果,可以得出結論:
對于大量數據渲染的時候,JS運算并不是性能的瓶頸,性能的瓶頸主要在于渲染階段
使用定時器
從上面的例子,我們已經知道,頁面的卡頓是由于同時渲染大量DOM所引起的,所以我們考慮将渲染過程分批進行
我們可以看到,頁面加載的時間已經非常快了,每次刷新時可以很快的看到第一屏的所有數據,但是當我們快速滾動頁面的時候,會發現頁面出現閃屏或白屏的現象
為什麼會出現閃屏現象呢
首先,理清一些概念。FPS表示的是每秒鐘畫面更新次數。我們平時所看到的連續畫面都是由一幅幅靜止畫面組成的,每幅畫面稱為一幀,FPS是描述幀變化速度的物理量。
大多數電腦顯示器的刷新頻率是60Hz,大概相當于每秒鐘重繪60次,FPS為60frame/s,為這個值的設定受屏幕分辨率、屏幕尺寸和顯卡的影響。
因此,當你對着電腦屏幕什麼也不做的情況下,大多顯示器也會以每秒60次的頻率正在不斷的更新屏幕上的圖像。
為什麼你感覺不到這個變化?
那是因為人的眼睛有視覺停留效應,即前一副畫面留在大腦的印象還沒消失,緊接着後一副畫面就跟上來了, 這中間隻間隔了16.7ms(1000/60≈16.7),所以會讓你誤以為屏幕上的圖像是靜止不動的。
而屏幕給你的這種感覺是對的,試想一下,如果刷新頻率變成1次/秒,屏幕上的圖像就會出現嚴重的閃爍, 這樣就很容易引起眼睛疲勞、酸痛和頭暈目眩等症狀。
大多數浏覽器都會對重繪操作加以限制,不超過顯示器的重繪頻率,因為即使超過那個頻率用戶體驗也不會有提升。 因此,最平滑動畫的最佳循環間隔是1000ms/60,約等于16.6ms。
直觀感受,不同幀率的體驗:
- 幀率能夠達到 50 ~ 60 FPS 的動畫将會相當流暢,讓人倍感舒适;
- 幀率在 30 ~ 50 FPS 之間的動畫,因各人敏感程度不同,舒适度因人而異;
- 幀率在 30 FPS 以下的動畫,讓人感覺到明顯的卡頓和不适感;
- 幀率波動很大的動畫,亦會使人感覺到卡頓。
簡單聊一下 setTimeout 和閃屏現象
- setTimeout的執行時間并不是确定的。在JS中,setTimeout任務被放進事件隊列中,隻有主線程執行完才會去檢查事件隊列中的任務是否需要執行,因此setTimeout的實際執行時間可能會比其設定的時間晚一些。
- 刷新頻率受屏幕分辨率和屏幕尺寸的影響,因此不同設備的刷新頻率可能會不同,而setTimeout隻能設置一個固定時間間隔,這個時間不一定和屏幕的刷新時間相同。
以上兩種情況都會導緻setTimeout的執行步調和屏幕的刷新步調不一緻。
在setTimeout中對dom進行操作,必須要等到屏幕下次繪制時才能更新到屏幕上,如果兩者步調不一緻,就可能導緻中間某一幀的操作被跨越過去,而直接更新下一幀的元素,從而導緻丢幀現象。
使用 requestAnimationFrame
與setTimeout相比,requestAnimationFrame最大的優勢是由系統來決定回調函數的執行時機。
如果屏幕刷新率是60Hz,那麼回調函數就每16.7ms被執行一次,如果刷新率是75Hz,那麼這個時間間隔就變成了1000/75=13.3ms,換句話說就是,requestAnimationFrame的步伐跟着系統的刷新步伐走。它能保證回調函數在屏幕每一次的刷新間隔中隻被執行一次,這樣就不會引起丢幀現象。
我們使用requestAnimationFrame來進行分批渲染:
看下效果
我們可以看到,頁面加載的速度很快,并且滾動的時候,也很流暢沒有出現閃爍丢幀的現象。
這就結束了麼,還可以再優化麼?
當然~~
使用 documentFragment
先解釋一下什麼是 DocumentFragment ,文獻引用自MDN
DocumentFragment,文檔片段接口,表示一個沒有父級文件的最小文檔對象。它被作為一個輕量版的Document使用,用于存儲已排好版的或尚未打理好格式的XML片段。最大的區别是因為DocumentFragment不是真實DOM樹的一部分,它的變化不會觸發DOM樹的(重新渲染) ,且不會導緻性能等問題。可以使用document.createDocumentFragment方法或者構造函數來創建一個空的DocumentFragment
從MDN的說明中,我們得知DocumentFragments是DOM節點,但并不是DOM樹的一部分,可以認為是存在内存中的,所以将子元素插入到文檔片段時不會引起頁面回流。
當append元素到document中時,被append進去的元素的樣式表的計算是同步發生的,此時調用 getComputedStyle 可以得到樣式的計算值。 而append元素到documentFragment 中時,是不會計算元素的樣式表,所以documentFragment 性能更優。當然現在浏覽器的優化已經做的很好了, 當append元素到document中後,沒有訪問 getComputedStyle 之類的方法時,現代浏覽器也可以把樣式表的計算推遲到腳本執行之後。
最後修改代碼如下:
作者:雲中橋鍊接:https://juejin.im/post/5d76f469f265da039a28aff7來源:掘金著作權歸作者所有。商業轉載請聯系作者獲得授權,非商業轉載請注明出處。
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