如果要做优化,CSS提高性能的方法有哪些?

前言:css加载会造成阻塞吗?

css并不会阻塞DOM树的解析 css加载会阻塞DOM树渲染

原因:加载css的时候,可能会修改下面DOM节点的样式,如果css加载不阻塞DOM树渲染的话,那么当css加载完之后,DOM树可能又得重新重绘或者回流了,这就造成了一些没有必要的损耗。所以我干脆就先把DOM树的结构先解析完,把可以做的工作做完,然后等你css加载完之后,在根据最终的样式来渲染DOM树,这种做法性能方面确实会比较好一点。

css加载会阻塞js运行吗

css加载不会阻塞DOM树解析,但是会阻塞DOM树渲染。那么,css加载会不会阻塞js执行呢?

由上所述,我们可以得出以下结论:

1、css加载不会阻塞DOM树的解析 2、css加载会阻塞DOM树的渲染 3、css加载会阻塞后面js语句的执行

因此,为了避免让用户看到长时间的白屏时间,我们应该尽可能的提高css加载速度,比如可以使用以下几种方法:

使用CDN(因为CDN会根据你的网络状况,替你挑选最近的一个具有缓存内容的节点为你提供资源,因此可以减少加载时间)

对css进行压缩(可以用很多打包工具,比如webpack,gulp等,也可以通过开启gzip压缩) 合理的使用缓存(设置cache-control,expires,以及E-tag都是不错的,不过要注意一个问题,就是文件更新后,你要避免缓存而带来的影响。其中一个解决防范是在文件名字后面加一个版本号)

减少http请求数,将多个css文件合并,或者是干脆直接写成内联样式(内联样式的一个缺点就是不能缓存)

原理解析

那么为什么会出现上面的现象呢?我们从浏览器的渲染过程来解析下。 不用浏览器使用的内核不同,所以他们的渲染过程也是不一样的。目前主要有两个:

webkit渲染过程:

graph LR
D <--> H[Layout]
A[HTML] --> B(HTML Parser)
  B --> C[DOMTree]
  C --> D[Attachment]
  D --> E[Render Tree]
  E --> F[Painting]
  F --> G[Display]
A1[Style Sheets] -->B1[CSS Parser]
  B1 --> C1[Style Rules]
  C1 --> D[Attachment]

从上面两个流程图我们可以看出来,浏览器渲染的流程如下:

HTML解析文件,生成DOM Tree,解析CSS文件生成CSSOM Tree 将Dom Tree和CSSOM Tree结合,生成Render Tree(渲染树) 根据Render Tree渲染绘制,将像素渲染到屏幕上。

一、前言

每一个网页都离不开css,但是很多人又认为,css主要是用来完成页面布局的,像一些细节或者优化,就不需要怎么考虑,实际上这种想法是不正确的

作为页面渲染和内容展现的重要环节,css影响着用户对整个网站的第一体验

因此,在整个产品研发过程中,css性能优化同样需要贯穿全程

二、实现方式

实现方式有很多种,主要有如下:

  • 内联首屏关键CSS
  • 异步加载CSS
  • 资源压缩
  • 合理使用选择器
  • 减少使用昂贵的属性
  • 不要使用@import

内联首屏关键CSS

在打开一个页面,页面首要内容出现在屏幕的时间影响着用户的体验,而通过内联css关键代码能够使浏览器在下载完html后就能立刻渲染

而如果外部引用css代码,在解析html结构过程中遇到外部css文件,才会开始下载css代码,再渲染

所以,CSS内联使用使渲染时间提前

注意:但是较大的css代码并不合适内联(初始拥塞窗口、没有缓存),而其余代码则采取外部引用方式

异步加载CSS

CSS文件请求、下载、解析完成之前,CSS会阻塞渲染,浏览器将不会渲染任何已处理的内容

前面加载内联代码后,后面的外部引用css则没必要阻塞浏览器渲染。这时候就可以采取异步加载的方案,主要有如下:

  • 使用javascript将link标签插到head标签最后
// 创建link标签
const myCSS = document.createElement( "link" );
myCSS.rel = "stylesheet";
myCSS.href = "mystyles.css";
// 插入到header的最后位置
document.head.insertBefore( myCSS, document.head.childNodes[ document.head.childNodes.length - 1 ].nextSibling );
  • 设置link标签media属性为noexis,浏览器会认为当前样式表不适用当前类型,会在不阻塞页面渲染的情况下再进行下载。加载完成后,将media的值设为screenall,从而让浏览器开始解析CSS
<link rel="stylesheet" href="mystyles.css" media="noexist" onload="this.media='all'">
  • 通过rel属性将link元素标记为alternate可选样式表,也能实现浏览器异步加载。同样别忘了加载完成之后,将rel设回stylesheet
<link rel="alternate stylesheet" href="mystyles.css" onload="this.rel='stylesheet'">

资源压缩

文件的大小会直接影响浏览器的加载速度,这一点在网络较差时表现地尤为明显。

利用webpackgulp/gruntrollup等模块化工具,将css代码进行压缩,使文件变小,大大降低了浏览器的加载时间

去除无用CSS

一种是不同元素或者其他情况下的重复代码,一种是整个页面内没有生效的CSS代码

对于前者,在编写的代码时候,我们应该尽可能地提取公共类,减少重复。对于后者,在不同开发者进行代码维护的过程中,总会产生不再使用的CSS的代码,当然一个人编写时也有可能出现这一问题。而这些无用的CSS代码不仅会增加浏览器的下载量,还会增加浏览器的解析时间,这对性能来说是很大的消耗。所以我们需要找到并去除这些无用代码。

当然,如果手动删除这些无用CSS是很低效的。我们可以借助Uncss7库来进行。Uncss可以用来移除样式表中的无用CSS,并且支持多文件和JavaScript注入的CSS。

合理使用选择器

css匹配的规则是从右往左开始匹配,例如#markdown .content h3匹配规则如下:

  • 先找到h3标签元素
  • 然后去除祖先不是.content的元素
  • 最后去除祖先不是#markdown的元素

如果嵌套的层级更多,页面中的元素更多,那么匹配所要花费的时间代价自然更高

所以我们在编写选择器的时候,可以遵循以下规则:

  • 不要嵌套使用过多复杂选择器,最好不要三层以上
  • 使用id选择器就没必要再进行嵌套
  • 通配符和属性选择器效率最低,避免使用
  • 不要为了追求速度而放弃可读性与可维护性。

==Tips:为什么CSS选择器是从右向左匹配的?== CSS中更多的选择器是不会匹配的,所以在考虑性能问题时,需要考虑的是如何在选择器不匹配时提升效率。从右向左匹配就是为了达成这一目的的,通过这一策略能够使得CSS选择器在不匹配的时候效率更高。这样想来,在匹配时多耗费一些性能也能够想的通了。

减少使用昂贵的属性

所有需要浏览器进行操作或计算的属性相对而言都需要花费更大的代价 在页面发生重绘的时候,昂贵属性如box-shadow/border-radius/filter/透明度/:nth-child等,会降低浏览器的渲染性能

优化重排与重绘

减少重排

重排会导致浏览器重新计算整个文档,重新构建渲染树,这一过程会降低浏览器的渲染速度。如下所示,有很多操作会触发重排,我们应该避免频繁触发这些操作。 改变font-size和font-family 改变元素的内外边距 通过JS改变CSS类 通过JS获取DOM元素的位置相关属性(如width/height/left等) CSS伪类激活 滚动滚动条或者改变窗口大小 此外,我们还可以通过CSS Trigger15查询哪些属性会触发重排与重绘。 值得一提的是,某些CSS属性具有更好的重排性能。如使用Flex时,比使用inline-block和float时重排更快,所以在布局时可以优先考虑Flex。

避免不必要的重绘

当元素的外观(如color,background,visibility等属性)发生改变时,会触发重绘。在网站的使用过程中,重绘是无法避免的。不过,浏览器对此做了优化,它会将多次的重排、重绘操作合并为一次执行。不过我们仍需要避免不必要的重绘,如页面滚动时触发的hover事件,可以在滚动的时候禁用hover事件,这样页面在滚动时会更加流畅。

不要使用@import

css样式文件有两种引入方式,一种是link元素,另一种是@import

@import会影响浏览器的并行下载,使得页面在加载时增加额外的延迟,增添了额外的往返耗时

而且多个@import可能会导致下载顺序紊乱

比如一个css文件index.css包含了以下内容:@import url("reset.css")

那么浏览器就必须先把index.css下载、解析和执行后,才下载、解析和执行第二个文件reset.css

其他

  • 减少重排操作,以及减少不必要的重绘
  • 了解哪些属性可以继承而来,避免对这些属性重复编写
  • cssSprite,合成所有icon图片,用宽高加上backgroud-position的背景图方式显现出我们要的icon图,减少了http请求
  • 把小的icon图片转成base64编码
  • CSS3动画或者过渡尽量使用transform和opacity来实现动画,不要使用left和top属性

三、总结

css实现性能的方式可以从选择器嵌套、属性特性、减少http这三面考虑,同时还要注意css代码的加载顺序

参考文献

上次更新:
Contributors: jiangjingmin