用CSS開啟硬件加速來提高網站性能


1. 何為硬件加速

就是將瀏覽器的渲染過程交給GPU處理,而不是使用自帶的比較慢的渲染器。這樣就可以使得animation與transition更加順暢。

我們可以在瀏覽器中用css開啟硬件加速,使GPU (Graphics Processing Unit) 發揮功能,從而提升性能

現在大多數電腦的顯卡都支持硬件加速。鑒於此,我們可以發揮GPU的力量,從而使我們的網站或應用表現的更為流暢。

2硬件加速原理

瀏覽器接收到頁面文檔后,會將文檔中的標記語言解析為DOM樹。DOM樹和CSS結合后形成瀏覽器構建頁面的渲染樹。渲染樹中包含了大量的渲染元素,每一個渲染元素會被分到一個圖層中,每個圖層又會被加載到GPU形成渲染紋理,而圖層在GPU中transform 是不會觸發 repaint 的,最終這些使用 transform 的圖層都會由獨立的合成器進程進行處理。

CSS transform 會創建了一個新的復合圖層,可以被GPU直接用來執行 transform 操作。

瀏覽器什么時候會創建一個獨立的復合圖層呢?事實上一般是在以下幾種情況下:

  • 3D 或者 CSS transform
  • <video> 和 <canvas> 標簽
  • CSS filters
  • 元素覆蓋時,比如使用了 z-index 屬性

 

3 為什么硬件加速會使頁面流暢

因為 transform 屬性不會觸發瀏覽器的 repaint(重繪),而絕對定位absolute中的 left 和 top 則會一直觸發 repaint(重繪)。

為什么 transform 沒有觸發 repaint 呢?簡而言之,transform 動畫由GPU控制,支持硬件加速,並不需要軟件方面的渲染。

 

瀏覽器什么時候會創建一個獨立的復合圖層呢?事實上一般是在以下幾種情況下:

3D 或者 CSS transform

<video> 和 <canvas> 標簽

CSS filters

元素覆蓋時,比如使用了 z-index 屬性

 

4並不是所有的CSS屬性都能觸發GPU的硬件加速,實際上只有少數屬性可以,比如下面的這些:

transform

opacity

filter

 

 

5.如何在桌面端和移動端用CSS開啟硬件加速

CSS animations, transforms 以及 transitions 不會自動開啟GPU加速,而是由瀏覽器的緩慢的軟件渲染引擎來執行。那我們怎樣才可以切換到GPU模式呢,很多瀏覽器提供了某些觸發的CSS規則。

現在,像Chrome, FireFox, Safari, IE9+和最新版本的Opera都支持硬件加速,當它們檢測到頁面中某個DOM元素應用了某些CSS規則時就會開啟,最顯著的特征的元素的3D變換。

例如:

.cube {

   -webkit-transform: translate3d(250px,250px,250px)

   rotate3d(250px,250px,250px,-120deg)

   scale3d(0.5, 0.5, 0.5);

}

可是在一些情況下,我們並不需要對元素應用3D變換的效果,那怎么辦呢?這時候我們可以使用個小技巧“欺騙”瀏覽器來開啟硬件加速。

雖然我們可能不想對元素應用3D變換,可我們一樣可以開啟3D引擎。例如我們可以用transform: translateZ(0); 來開啟硬件加速 。

.cube {

   -webkit-transform: translateZ(0);

   -moz-transform: translateZ(0);

   -ms-transform: translateZ(0);

   -o-transform: translateZ(0);

   transform: translateZ(0);

   /* Other transform properties here */

}

在 Chrome and Safari中,當我們使用CSS transforms 或者 animations時可能會有頁面閃爍的效果,下面的代碼可以修復此情況:

.cube {

   -webkit-backface-visibility: hidden;

   -moz-backface-visibility: hidden;

   -ms-backface-visibility: hidden;

   backface-visibility: hidden;

   -webkit-perspective: 1000;

   -moz-perspective: 1000;

   -ms-perspective: 1000;

   perspective: 1000;

   /* Other transform properties here */

}

在webkit內核的瀏覽器中,另一個行之有效的方法是

.cube {

   -webkit-transform: translate3d(0, 0, 0);

   -moz-transform: translate3d(0, 0, 0);

   -ms-transform: translate3d(0, 0, 0);

   transform: translate3d(0, 0, 0);

  /* Other transform properties here */

}

原生的移動端應用(Native mobile applications)總是可以很好的運用GPU,這是為什么它比網頁應用(Web apps)表現更好的原因。硬件加速在移動端尤其有用,因為它可以有效的減少資源的利用(移動端本身資源有限)。

 

6.使用硬件加速的問題

使用硬件加速並不是十全十美的事情,比如:

1內存。如果GPU加載了大量的紋理,那么很容易就會發生內容問題,這一點在移動端瀏覽器上尤為明顯,所以,一定要牢記不要讓頁面的每個元素都使用硬件加速。

2使用GPU渲染會影響字體的抗鋸齒效果。這是因為GPU和CPU具有不同的渲染機制。即使最終硬件加速停止了,文本還是會在動畫期間顯示得很模糊。

 

總結

只對我們需要實現動畫效果的元素應用以上方法,如果僅僅為了開啟硬件加速而隨便亂用,那是不明智的。

小心使用這些方法,如果通過你的測試,結果確是提高了性能,你才可以使用這些方法。使用GPU可能會導致嚴重的性能問題,因為它增加了內存的使用,而且它會減少移動端設備的電池壽命。

 


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM