僅使用CSS就能夠提升頁面渲染速度的4個技巧

來源： https://blog.zhangbing.site/2020/12/28/improve-page-rendering-speed-using-only-css/

用戶喜歡快速的網絡應用，他們但願頁面加載速度快，功能流暢。若是在滾動時有破損的動畫或滯後，用戶頗有可能會離開你的網站。做爲一名開發者，你能夠作不少事情來改善用戶體驗。本文將重點介紹4個能夠用來提升頁面渲染速度的CSS技巧。

1. Content-visibility

通常來講，大多數Web應用都有複雜的UI元素，它的擴展範圍超出了用戶在瀏覽器視圖中看到的內容。在這種狀況下，咱們可使用內容可見性（ content-visibility ）來跳過屏幕外內容的渲染。若是你有大量的離屏內容，這將大大減小頁面渲染時間。

這個功能是最新增長的功能之一，也是對提升渲染性能影響最大的功能之一。雖然 content-visibility 接受幾個值，但咱們能夠在元素上使用 content-visibility: auto; 來得到直接的性能提高。

讓咱們考慮一下下面的頁面，其中包含許多不一樣信息的卡片。雖然大約有12張卡適合屏幕，但列表中大約有375張卡。正如你所看到的，瀏覽器用了1037ms來渲染這個頁面。

下一步，您能夠向全部卡添加 content-visibility 。

在這個例子中，在頁面中加入 content-visibility 後，渲染時間降低到150ms，這是6倍以上的性能提高。

正如你所看到的，內容可見性是至關強大的，對提升頁面渲染時間很是有用。根據咱們目前所討論的東西，你必定是把它當成了頁面渲染的銀彈。

content-visibility 的限制

然而，有幾個領域的內容可視性不佳。我想強調兩點，供你們參考。

• 此功能仍處於試驗階段。截至目前，Firefox（PC和Android版本）、IE（我認爲他們沒有計劃在IE中添加這個功能）和，Safari（Mac和iOS）不支持內容可見性。
• 與滾動條行爲有關的問題。因爲元素的初始渲染高度爲0px，每當你向下滾動時，這些元素就會進入屏幕。實際內容會被渲染，元素的高度也會相應更新。這將使滾動條的行爲以一種非預期的方式進行。

爲了解決滾動條的問題，你可使用另外一個叫作 contain-intrinsic-size 的 CSS 屬性。它指定了一個元素的天然大小，所以，元素將以給定的高度而不是0px呈現。

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

然而，在實驗時，我注意到，即便使用 conta-intrinsic-size，若是咱們有大量的元素， content-visibility 設置爲 auto ，你仍然會有較小的滾動條問題。

所以，個人建議是規劃你的佈局，將其分解成幾個部分，而後在這些部分上使用內容可見性，以得到更好的滾動條行爲。

2. Will-change 屬性

瀏覽器上的動畫並非一件新鮮事。一般狀況下，這些動畫是和其餘元素一塊兒按期渲染的。不過，如今瀏覽器可使用GPU來優化其中的一些動畫操做。

經過will-change CSS屬性，咱們能夠代表元素將修改特定的屬性，讓瀏覽器事先進行必要的優化。

下面發生的事情是，瀏覽器將爲該元素建立一個單獨的層。以後，它將該元素的渲染與其餘優化一塊兒委託給GPU。這將使動畫更加流暢，由於GPU加速接管了動畫的渲染。

考慮如下CSS類：

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

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

當在瀏覽器中渲染上述片斷時，它將識別 will-change 屬性並優化將來與不透明度相關的變化。

根據Maximillian Laumeister所作的性能基準，能夠看到他經過這個單行的改變得到了超過120FPS的渲染速度，而最初的渲染速度大概在50FPS。

何時不是用will-change

雖然 will-change 的目的是爲了提升性能，但若是你濫用它，它也會下降Web應用的性能。

• 使用 will-change 表示該元素在將來會發生變化。所以，若是你試圖將 will-change 和動畫同時使用，它將不會給你帶來優化。所以，建議在父元素上使用 will-change ，在子元素上使用動畫。

  .my-class{
    will-change: opacity;
  }
  .child-class{
    transition: opacity 1s ease-in-out;
  }

• 不要使用非動畫元素。當你在一個元素上使用 will-change 時，瀏覽器會嘗試經過將元素移動到一個新的圖層並將轉換工做交給GPU來優化它。若是您沒有任何要轉換的內容，則會致使資源浪費。

最後須要注意的是，建議在完成全部動畫後，將元素的 will-change 刪除。

3.減小渲染阻止時間

今天，許多Web應用必須知足多種形式的需求，包括PC、平板電腦和手機等。爲了完成這種響應式的特性，咱們必須根據媒體尺寸編寫新的樣式。當涉及頁面渲染時，它沒法啓動渲染階段，直到 CSS對象模型（CSSOM）已準備就緒。根據你的Web應用，你可能會有一個大的樣式表來知足全部設備的形式因素。

可是，假設咱們根據表單因素將其拆分爲多個樣式表。在這種狀況下，咱們能夠只讓主CSS文件阻塞關鍵路徑，並以高優先級下載它，而讓其餘樣式表以低優先級方式下載。

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

將其分解爲多個樣式表後：

<!-- 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" />

如您所見，根據樣式因素分解樣式表能夠減小渲染阻止時間。

4.避免@import包含多個樣式表

經過 @import，咱們能夠在另外一個樣式表中包含一個樣式表。當咱們在處理一個大型項目時，使用 @import 可使代碼更加簡潔。

關於 @import 的關鍵事實是，它是一個阻塞調用，由於它必須經過網絡請求來獲取文件，解析文件，並將其包含在樣式表中。若是咱們在樣式表中嵌套了 @import，就會妨礙渲染性能。

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

與使用 @import 相比，咱們能夠經過多個 link 來實現一樣的功能，但性能要好得多，由於它容許咱們並行加載樣式表。

總結

除了咱們在本文中討論的4個方面，咱們還有一些其餘的方法可使用CSS來提升網頁的性能。CSS最近的一個特性： content-visibility，在將來的幾年裏看起來是如此的有前途，由於它給頁面渲染帶來了數倍的性能提高。

最重要的是，咱們不須要寫一條JavaScript語句就能得到全部的性能。

我相信你能夠結合以上的一些功能，爲終端用戶構建性能更好的Web應用。但願這篇文章對你有用，若是你知道什麼CSS技巧能夠提升Web應用的性能，請在下面的評論中說起。謝謝你們。