合成层
css 的渲染层合成是什么 浏览器如何创建新的渲染层
在 DOM 树中每个节点都会对应一个渲染对象(RenderObject),当它们的渲染对象处于相同的坐标空间(z 轴空间)时,就会形成一个 RenderLayers,也就是渲染层。渲染层将保证页面元素以正确的顺序堆叠,这时候就会出现层合成(composite),从而正确处理透明元素和重叠元素的显示。对于有位置重叠的元素的页面,这个过程尤其重要,因为一旦图层的合并顺序出错,将会导致元素显示异常。
浏览器如何创建新的渲染层
根元素 document
有明确的定位属性(relative、fixed、sticky、absolute) opacity < 1
有 CSS fliter 属性
有 CSS mask 属性
有 CSS mix-blend-mode 属性且值不为 normal
有 CSS transform 属性且值不为 none
backface-visibility 属性为 hidden
有 CSS reflection 属性
有 CSS column-count 属性且值不为 auto 或者有 CSS column-width 属性且值不为 auto
当前有对于 opacity、transform、fliter、backdrop-filter 应用动画
overflow 不为 visible
合成层的优点
淘宝的栗子举的很详细,值得一看,里面提到了一旦renderLayer提升为了合成层就会有自己的绘图上下文,并且会开启硬件加速,有利于性能提升,里面列举了一些特点
合成层的位图,会交由 GPU 合成,比 CPU 处理要快
当需要 repaint 时,只需要 repaint 本身,不会影响到其他的层
对于 transform 和 opacity 效果,不会触发 layout 和 paint
注意:
提升到合成层后合成层的位图会交GPU处理,但请注意,仅仅只是合成的处理(把绘图上下文的位图输出进行组合)需要用到GPU,生成合成层的位图处理(绘图上下文的工作)是需要CPU。
当需要repaint的时候可以只repaint本身,不影响其他层,但是paint之前还有style, layout,那就意味着即使合成层只是repaint了自己,但style和layout本身就很占用时间。
仅仅是transform和opacity不会引发layout 和paint,那么其他的属性不确定。
总结合成层的优势:一般一个元素开启硬件加速后会变成合成层,可以独立于普通文档流中,改动后可以避免整个页面重绘,提升性能。
性能优化点:
提升动画效果的元素 合成层的好处是不会影响到其他元素的绘制,因此,为了减少动画元素对其他元素的影响,从而减少paint,我们需要把动画效果中的元素提升为合成层。 提升合成层的最好方式是使用 CSS 的 will-change属性。从上一节合成层产生原因中,可以知道 will-change 设置为opacity、transform、top、left、bottom、right 可以将元素提升为合成层。
使用 transform 或者 opacity 来实现动画效果, 这样只需要做合成层的合并就好了。
减少绘制区域 对于不需要重新绘制的区域应尽量避免绘制,以减少绘制区域,比如一个 fix 在页面顶部的固定不变的导航header,在页面内容某个区域 repaint 时,整个屏幕包括 fix 的 header 也会被重绘。而对于固定不变的区域,我们期望其并不会被重绘,因此可以通过之前的方法,将其提升为独立的合成层。减少绘制区域,需要仔细分析页面,区分绘制区域,减少重绘区域甚至避免重绘。
利用合成层可能踩到的坑
合成层占用内存的问题
层爆炸,由于某些原因可能导致产生大量不在预期内的合成层,虽然有浏览器的层压缩机制,但是也有很多无法进行压缩的情况,这就可能出现层爆炸的现象(简单理解就是,很多不需要提升为合成层的元素因为某些不当操作成为了合成层)。解决层爆炸的问题,最佳方案是打破 overlap 的条件,也就是说让其他元素不要和合成层元素重叠。简单直接的方式:使用3D硬件加速提升动画性能时,最好给元素增加一个z-index属性,人为干扰合成的排序,可以有效减少chrome创建不必要的合成层,提升渲染性能,移动端优化效果尤为明显。 在这篇文章中的demo可以看出其中厉害。