关于transform加速

问：当我们提供position​定位通过改变 left、top​ 写一个小球摆动的动画，在执行之前写死10000次的for循环，动画会立即开始吗？

答：不会，js会阻塞住，因为js的同步执行顺序导致，按照书写顺序同步执行。

问：当我们使用 transform​来替换上述方案后，动画会立即开始吗？

答：会，这个设计到浏览器渲染原理，浏览器在遇到transform​时，进行单独分层处理，编译成绘制指令交给gpu​执行单独绘制，也就是我们常说的gpu加速​

浏览器渲染原理

当我们输入url回车，浏览器发生了以下操作：

  1. dns解析，定向到服务器，返回页面；

  2. 解析html，同步解析

    1. 遇到普通的script​标签，会阻塞dom解析，等待script​解析加载完成才会继续
    2. 遇见async​的script​标签会进行立马加载并阻塞dom解析，加载完成立即执行，同时不保证多个async​的script​标签的执行顺序
    3. 遇见defer​的script​标签会进行立马下载，但要等到浏览器解析完dom后，空闲时间时执行，同时保证多个defer​的script​标签的执行顺序
    4. 遇到link​标签，不会阻塞解析
    5. 遇见prefetch​的link​标签不会进行立马加载，等到浏览器解析完dom及资源加载后，空闲时间时下载并加入缓存处理
    6. 遇见preload​的link​标签会进行立马加载，浏览器希望尽快获取到请求资源，同时不阻塞onload​，需要注明as​以标识文件类型，从而保证准确加载
    7. 生成domtree

  3. 解析css资源，生成cssom树

  4. 进行样式计算，主线程会遍历得到的 DOM 树，依次为树中的每个节点计算出它最终的样式，称之为 Computed Style。

    1. 在这一过程中，很多预设值会变成绝对值，比如red​会变成rgb(255,0,0)​；相对单位会变成绝对单位，比如em​会变成px​

  5. 将domtree和cssom树进行结合生成布局树

    1. 布局阶段会依次遍历 DOM 树的每一个节点，计算每个节点的几何信息。例如节点的宽高、相对包含块的位置。

    2. 大部分时候，DOM 树和布局树并非一一对应。

      比如display:none​的节点没有几何信息，因此不会生成到布局树；又比如使用了伪元素选择器，虽然 DOM 树中不存在这些伪元素节点，但它们拥有几何信息，所以会生成到布局树中。还有匿名行盒、匿名块盒等等都会导致 DOM 树和布局树无法一一对应。

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  6. 分层处理

    1. 主线程使用复杂的策略对布局进行分层，好处在于，每个单独的分层独立进行后续步骤，从而提升效率。

    2. 影响分层的一些属性：滚动条、堆叠上下文、transform、opacity 等样式都会或多或少的影响分层结果，也可以通过will-change​属性更大程度的影响分层结果。

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    4. 指定单独分层：will-change: transform;

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  7. 绘制

    1. 主线程为每个分层单独生成绘制指令集，用于描述如何绘制
    2. 绘制完成后，主线程将各个图层的绘制信息提交给合成线程
    3. 合成线程从线程池中开启多个线程对每个图层进行分块，划分更小区域

  8. 光栅化

    1. 合成线程将分好的块信息交给GPU完成光栅化

    2. 将每个分块进行位图转化，并优先处理靠近视口的分块，生成一个个「指引（quad）」信息

    3. 指引会标识出每个位图应该画到屏幕的哪个位置，以及会考虑到旋转、缩放等变形。

      变形发生在合成线程，与渲染主线程无关，这就是transform​效率高的本质原因。

  9. 画

    1. 合成线程会把 quad 提交给 GPU 进程，由 GPU 进程产生系统调用，提交给 GPU 硬件，完成最终的屏幕成像。

为什么 transform 的效率高？

因为 transform 既不会影响布局也不会影响绘制指令，它影响的只是渲染流程的最后一个「draw」阶段

由于 draw 阶段在合成线程中，所以 transform 的变化几乎不会影响渲染主线程。反之，渲染主线程无论如何忙碌，也不会影响 transform 的变化。

reflow 重排

重新计算layout树

当我们修改dom及影响布局的css时，需要进行重新解析计算，从而进行布局树的重新计算。

为了避免频繁layout计算，浏览器会合并操作，当js全部执行完才会进行统一计算，所以改动属性造成的重排是异步完成的。

这也导致了当js获取布局属性（getComputedStyle）时，可能无法获取到最新的布局信息（元素最新的尺寸信息），为了解决这个问题，浏览器会立马进行reflow​。

repaint 重绘

repaint 的本质就是重新根据分层信息计算了绘制指令。

当改动了可见样式（颜色、阴影等不影响尺寸的样式）后，就需要重新计算绘制指令，会引发 repaint。

由于元素的布局信息也属于可见样式，所以 reflow 一定会引起 repaint。