css3硬件加速

2016-09-13 本文已影响0人狐尼克朱迪

动画卡顿是在移动web开发时经常遇到的问题，解决这个问题一般会用到css3硬件加速。
css3硬件加速这个名字感觉上很高大上，其实它做的事情可以简单概括为：通过GPU进行渲染，解放cpu。

通过对比不使用css3加速和使用css3加速两个例子，我们可以看到两者渲染的差异：

不使用css3加速.png

使用css3加速.png

前者通过改变top和left属性进行动画，fps维持在47左右，cpu一直进行计算；后者通过transform实现，fps在62左右，cpu基本不需要计算。对比可知通过transform不仅提升了渲染性能，也解放了cpu。

DOM树和CSS结合后形成渲染树。渲染树中包含了大量的渲染元素，每一个渲染元素会被分到一个图层中，每个图层又会被加载到GPU形成渲染纹理。GPU中transform是不会触发 repaint 的，这一点非常类似3D绘图功能，最终这些使用 transform的图层都会由独立的合成器进程进行处理。

通过chrome的timeline工具，绿色框代表需要repaint的部分，橙色框代表渲染图层，对比两者可知采用的css3硬件加速后，不会进行repaint操作，而只会产生一个渲染图层，GPU就负责操作这个渲染图层。

不使用css3加速.png

使用css3加速.png

在原理中我们提到transform会创建一个图层，GPU会来执行transform的操作，这个图层且称为复合图层(composited layer)。
虽然 Chrome 的启发式方法(heuristic)随着时间在不断发展进步，但是从目前来说，满足以下任意情况便会创建层：

如果页面建立了过多的复合图层，同样也会造成页面的卡顿。在CSS3硬件加速也有坑这篇文章中，作者介绍了由于z-index造成复合图层过多而引发的问题，在以后开发时可以借鉴。可以调试图层过多卡顿页面了解z-idnex对图层创建的影响。

如下几个css属性可以触发硬件加速：

上面的的例子中用到的是transform 2D，它是在运行时才会创建图层，因此在动画开始和结束时会进行repaint操作；而浏览器在渲染前就为transform 3D创建了图层。

开始时的repaint

结束时的repaint

可以通过transform的3D属性强制开启GPU加速：

  transform: translateZ(0);
  transform: rotateZ(360deg);