实用的 CSS — 动画性能对比

欢迎移步我的博客阅读:《实用的 CSS — 动画性能对比》

前言

在现代浏览器中,渲染页面所要负责的线程主要有两个:主线程和排版线程。

主线程

  • 运行 JS
  • 计算 HTML 元素的 CSS 样式
  • 布局页面
  • 把页面元素绘制成一个或多个位图
  • 把这些位图移交给排版线程

在浏览器开始渲染页面,或者长时间执行某个 JS 时,主线程会一直在忙碌状态,此时对于用户的任何输入或是操作都不会有所响应。

排版线程

  • 通过 GPU 渲染位图,并显示在屏幕上
  • 向主线程请求更新位图的可见部分或即将可见的部分
  • 判断出当前页面处于可见的部分
  • 判断出即将通过页面滚动而可见的部分
  • 随着用户滚动页面来移动这些部分

排版线程对于用户的操作保持快速的响应,普遍的效率时每秒 60 帧的速度去刷新显示。

Transtion

下面我们在网页中实现一个元素的高度变化的动画,鼠标悬浮在元素上动画启动,直至完成:

<style>
#foo {
  height: 100px;
  width: 100px;
  background: red;
  transition: height 1s linear;
}
#foo:hover {
  height: 200px;
}
</style>
<body>
  <div id="foo"></div>
</body>

通过对上述代码的观察,让我们来了解一下浏览器的两个线程是如何协同工作的:

图中橘黄色部分代表操作相对较慢,消耗较大;蓝色部分代表操作相对较快,消耗较小

animations-performance-transition.png

从上图我们可以看到,浏览器的两个线程在来回地切换工作,而且橘黄色出现次数较多,这意味着浏览器需要处理相当多的工作。

对于浏览器而言,由于元素的高度一直在变化,因此这个动画的每一帧中,都需要重新布局 ——> 绘制页面 ——> 将新的位图加载到 GPU 中 ——> 显示。而其中加载到 GPU 是一个相对缓慢的操作。

同时我们也在通过浏览器去查看元素动画的过程,其实是由略微卡顿的现象的。

Transform

经过上面的实验,我们对 transition 属性有了比较好的了解;同时我们对上述动画性能也有一个了解。接着我需要在网页中实现一个元素的大小变化动画,鼠标悬浮在元素上动画启动,直至完成:

<style>
#bar {
  height: 100px;
  width: 100px;
  background: red;
  transition: transform 1s linear;
}
#bar:hover {
  transform: scale(2);
}
</style>
<body>
  <div id="bar"></div>
</body>

完成上述实验,再让我们来看看两个线程工作的过程:

animations-performance-transform.png

由此我们可以看到,两个线程来回切换的情况并不多,橘黄色部分出现的次数也较少,蓝色部分居绝大部分,这意味着这个动画效果相较于上面的要流畅很多。

在定义中,transform 是不会使浏览器产生重新排版的,因此 transform 不会影响原本的布局,以及周围的元素。它会将定义的元素作为一个整体进行缩放、移动或旋转等。

基于 transform 这类的特性,浏览器在渲染页面时可以节省很多不必要的开支,例如重新布局和将位图传给 GPU 等工作,这样就使得动画更有效率。

总结

当页面需要位移动画时,我们有两种方案:使用 position 或是 transalte,而这两种是符合上述情况的。其中 position 的位移方案与第一个符合,在动画执行过程中会使浏览器重新渲染;另一外 transalte 则与第二个符合,在执行动画时不会发生重新渲染。因此,在需要写动画时,我们需要选择合适的方案,最好是选择 scale()rotate()transalte() 等,因为他们具有更好的性能。

参考

W3C: CSS Transforms
W3C: CSS Transitions
css-animations-and-transitions-performance

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 158,847评论 4 362
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,208评论 1 292
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 108,587评论 0 243
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,942评论 0 205
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,332评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,587评论 1 218
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,853评论 2 312
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,568评论 0 198
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,273评论 1 242
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,542评论 2 246
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,033评论 1 260
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,373评论 2 253
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,031评论 3 236
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,073评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,830评论 0 195
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,628评论 2 274
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,537评论 2 269

推荐阅读更多精彩内容

  • 译者序:原文GPU Animation: Doing It Right,发表于2016年12月6日,本文是对该篇的...
    smilewalker阅读 1,525评论 0 8
  • 最近看到一篇关于GPU动画的神文,原文地址:https://www.smashingmagazine.com/20...
    purple_force阅读 3,350评论 1 6
  • 发现 关注 消息 iOS 第三方库、插件、知名博客总结 作者大灰狼的小绵羊哥哥关注 2017.06.26 09:4...
    肇东周阅读 11,612评论 4 59
  • CSS3动画应用很广,尤其是在H5项目中,炫酷的交互效果可以给产品带来更好的体验,更能吸引用户。然而在应用的时候,...
    UIleader阅读 2,109评论 0 7
  • block的内存模型 block的内存模型是一个结构体,其中有两个字段。一个是isa,代表block是一个对象,另...
    lzh_coder阅读 763评论 0 0