仅使用CSS就可以提高页面渲染速度的4个技巧


用户喜欢快速的网络应用,他们希望页面加载速度快,功能流畅。如果在滚动时有破损的动画或滞后,用户很有可能会离开你的网站。作为一名开发者,你可以做很多事情来改善用户体验。本文将重点介绍 4 个可以用来提高页面渲染速度的 CSS 技巧。

1. Content-visibility

一般来说,大多数 Web 应用都有复杂的 UI 元素,它的扩展范围超出了用户在浏览器视图中看到的内容。在这种情况下,我们可以使用内容可见性( content-visibility )来跳过屏幕外内容的渲染。如果你有大量的离屏内容,这将大大减少页面渲染时间。

这个功能是最新增加的功能之一,也是对提高渲染性能影响最大的功能之一。虽然 content-visibility 接受几个值,但我们可以在元素上使用 content-visibility: auto; 来获得直接的性能提升。

让我们考虑一下下面的页面,其中包含许多不同信息的卡片。虽然大约有 12 张卡适合屏幕,但列表中大约有 375 张卡。正如你所看到的,浏览器用了 1037ms 来渲染这个页面。

下一步,您可以向所有卡添加 content-visibility

在这个例子中,在页面中加入 content-visibility 后,渲染时间下降到 150ms,这是 6 倍以上的性能提升。

正如你所看到的,内容可见性是相当强大的,对提高页面渲染时间非常有用。根据我们目前所讨论的东西,你一定是把它当成了页面渲染的银弹。

content-visibility 的限制

然而,有几个领域的内容可视性不佳。我想强调两点,供大家参考。

  • 此功能仍处于试验阶段。截至目前,Firefox(PC 和 Android 版本)、IE(我认为他们没有计划在 IE 中添加这个功能)和,Safari(Mac 和 iOS)不支持内容可见性。
  • 与滚动条行为有关的问题。由于元素的初始渲染高度为 0px,每当你向下滚动时,这些元素就会进入屏幕。实际内容会被渲染,元素的高度也会相应更新。这将使滚动条的行为以一种非预期的方式进行。

为了解决滚动条的问题,你可以使用另一个叫做 contain-intrinsic-size 的 CSS 属性。它指定了一个元素的自然大小,因此,元素将以给定的高度而不是 0px 呈现。

.element {
  content-visibility: auto;
  contain-intrinsic-size: 200px;
}

然而,在实验时,我注意到,即使使用 conta-intrinsic-size,如果我们有大量的元素, content-visibility 设置为 auto ,你仍然会有较小的滚动条问题。

因此,我的建议是规划你的布局,将其分解成几个部分,然后在这些部分上使用内容可见性,以获得更好的滚动条行为。

2. Will-change 属性

浏览器上的动画并不是一件新鲜事。通常情况下,这些动画是和其他元素一起定期渲染的。不过,现在浏览器可以使用 GPU 来优化其中的一些动画操作。

通过 will-change CSS 属性,我们可以表明元素将修改特定的属性,让浏览器事先进行必要的优化。

下面发生的事情是,浏览器将为该元素创建一个单独的层。之后,它将该元素的渲染与其他优化一起委托给 GPU。这将使动画更加流畅,因为 GPU 加速接管了动画的渲染。

考虑以下 CSS 类:

// In stylesheet
.animating-element {
  will-change: opacity;
}

// In HTML
<div class="animating-elememt">
  Animating Child elements
</div>

当在浏览器中渲染上述片段时,它将识别 will-change 属性并优化未来与不透明度相关的变化。

根据 Maximillian Laumeister 所做的性能基准,可以看到他通过这个单行的改变获得了超过 120FPS 的渲染速度,而最初的渲染速度大概在 50FPS。

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什么时候不是用 will-change

虽然 will-change 的目的是为了提高性能,但如果你滥用它,它也会降低 Web 应用的性能。

  • 使用 will-change 表示该元素在未来会发生变化。因此,如果你试图将 will-change 和动画同时使用,它将不会给你带来优化。因此,建议在父元素上使用 will-change ,在子元素上使用动画。

    .my-class {
      will-change: opacity;
    }
    .child-class {
      transition: opacity 1s ease-in-out;
    }
    
  • 不要使用非动画元素。当你在一个元素上使用 will-change 时,浏览器会尝试通过将元素移动到一个新的图层并将转换工作交给 GPU 来优化它。如果您没有任何要转换的内容,则会导致资源浪费。

最后需要注意的是,建议在完成所有动画后,将元素的 will-change 删除。

3.减少渲染阻止时间

今天,许多 Web 应用必须满足多种形式的需求,包括 PC、平板电脑和手机等。为了完成这种响应式的特性,我们必须根据媒体尺寸编写新的样式。当涉及页面渲染时,它无法启动渲染阶段,直到 CSS 对象模型(CSSOM)已准备就绪。根据你的 Web 应用,你可能会有一个大的样式表来满足所有设备的形式因素。

但是,假设我们根据表单因素将其拆分为多个样式表。在这种情况下,我们可以只让主 CSS 文件阻塞关键路径,并以高优先级下载它,而让其他样式表以低优先级方式下载。

<link rel="stylesheet" href="styles.css" />

单一样式表

将其分解为多个样式表后:

<!-- style.css contains only the minimal styles needed for the page rendering -->
<link rel="stylesheet" href="styles.css" media="all" />
<!-- Following stylesheets have only the styles necessary for the form factor -->
<link
  rel="stylesheet"
  href="sm.css"
  media="(min-width: 20em)"
/>
<link
  rel="stylesheet"
  href="md.css"
  media="(min-width: 64em)"
/>
<link
  rel="stylesheet"
  href="lg.css"
  media="(min-width: 90em)"
/>
<link
  rel="stylesheet"
  href="ex.css"
  media="(min-width: 120em)"
/>
<link rel="stylesheet" href="print.css" media="print" />

如您所见,根据样式因素分解样式表可以减少渲染阻止时间。

4.避免@import 包含多个样式表

通过 @import,我们可以在另一个样式表中包含一个样式表。当我们在处理一个大型项目时,使用 @import 可以使代码更加简洁。

关于 @import 的关键事实是,它是一个阻塞调用,因为它必须通过网络请求来获取文件,解析文件,并将其包含在样式表中。如果我们在样式表中嵌套了 @import,就会妨碍渲染性能。

#style.css @import url("windows.css");
#windows.css @import url("componenets.css");

与使用 @import 相比,我们可以通过多个 link 来实现同样的功能,但性能要好得多,因为它允许我们并行加载样式表。

总结

除了我们在本文中讨论的 4 个方面,我们还有一些其他的方法可以使用 CSS 来提高网页的性能。CSS 最近的一个特性: content-visibility,在未来的几年里看起来是如此的有前途,因为它给页面渲染带来了数倍的性能提升。

最重要的是,我们不需要写一条 JavaScript 语句就能获得所有的性能。

我相信你可以结合以上的一些功能,为终端用户构建性能更好的 Web 应用。希望这篇文章对你有用,如果你知道什么 CSS 技巧可以提高 Web 应用的性能,请在下面的评论中提及。谢谢大家。


原文:https://blog.zhangbing.site/2020/12/28/improve-page-rendering-speed-using-only-css/
翻译自:blog.bitsrc.io


文章作者: 张张
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