一直都聽說dom很慢，要盡量少的去操作dom，于是就想進一步去探究下為什麼大家都會這樣說，在網上學習了一些資料，這邊整理出來。
首先，dom對象本身也是一個js對象，是以嚴格來說，并不是操作這個對象慢，而是說操作了這個對象後，會觸發一些浏覽器行為，比如布局
（layout）和繪制（paint）。下面主要先介紹下這些浏覽器行為，闡述一個頁面是怎麼最終被呈現出來的，另外還會從代碼的角度，來說明一些不好的
實踐以及一些優化方案。
浏覽器是如何呈現一張頁面的
一個浏覽器有許多子產品，其中負責呈現頁面的是渲染引擎子產品，比較熟悉的有webkit和gecko等，這裡也隻會涉及這個子產品的内容。
先用文字大緻闡述下這個過程：
解析html，并生成一棵dom tree
解析各種樣式并結合dom tree生成一棵render tree
對render tree的各個節點計算布局資訊，比如box的位置與尺寸
根據render tree并利用浏覽器的ui層進行繪制
其中dom tree和render tree上的節點并非一一對應，比如一個”<code>display:none"</code>的節點就隻會存在于dom tree上，而不會出現在render tree上，因為這個節點不需要被繪制。
上圖是webkit的基本流程，在術語上和gecko可能會有不同，這裡貼上gecko的流程圖，不過文章下面的内容都會統一使用webkit的術語。
影響頁面呈現的因素有許多，比如link的位置會影響首屏呈現等。但這裡主要集中讨論與layout相關的内容。
paint是一個耗時的過程，然而layout是一個更耗時的過程，我們無法确定layout一定是自上而下或是自下而上進行的，甚至一次layout會牽涉到整個文檔布局的重新計算。
但是layout是肯定無法避免的，是以我們主要是要最小化layout的次數。
什麼情況下浏覽器會進行layout
在考慮如何最小化layout次數之前，要先了解什麼時候浏覽器會進行layout。
layout（reflow）一般被稱為布局，這個操作是用來計算文檔中元素的位置和大小，是渲染前重要的一步。在html第一次被加載的時候，會有一次layout之外，js腳本的執行和樣式的改變同樣會導緻浏覽器執行layout，這也是本文的主要要讨論的内容。
一般情況下，浏覽器的layout是lazy的，也就是說：在js腳本執行時，是不會去更新dom的，任何對dom的修改都會被暫存在一個隊列中，在目前js的執行上下文完成執行後，會根據這個隊列中的修改，進行一次layout。
然而有時希望在js代碼中立刻擷取最新的dom節點資訊，浏覽器就不得不提前執行layout，這是導緻dom性能問題的主因。
如下的操作會打破正常，并觸發浏覽器執行layout：
通過js擷取需要計算的dom屬性
添加或删除dom元素
resize浏覽器視窗大小
改變字型
css僞類的激活，比如:hover
通過js修改dom元素樣式且該樣式涉及到尺寸的改變
我們來通過一個例子直覺的感受下：
// read
var h1 = element1.clientheight;
// write (invalidates layout)
element1.style.height = (h1 * 2) + 'px';
// read (triggers layout)
var h2 = element2.clientheight;
element2.style.height = (h2 * 2) + 'px';
var h3 = element3.clientheight;
element3.style.height = (h3 * 2) + 'px';
clientheight，這個屬性是需要計算得到的，于是就會觸發浏覽器的一次layout。我們來利用chrome（v47.0）的開發者工具看下（截圖中的timeline record已經經過篩選，僅顯示layout）：
上面的例子中，代碼首先修改了一個元素的樣式，接下來讀取另一個元素的<code>clientheight</code>屬性，由于之前的修改導緻目前dom被标記為髒，為了保證能準确的擷取這個屬性，浏覽器會進行一次layout（我們發現chrome的開發者工具良心的提示了我們這個性能問題）。
優化這段代碼很簡單，預先讀取所需要的屬性，在一起修改即可。
var h1 = element1.clientheight;
var h2 = element2.clientheight;
element1.style.height = (h1 * 2) + 'px';
element2.style.height = (h2 * 2) + 'px';
看下這次的情況：
下面再介紹一些其他的優化方案。
最小化layout的方案
上面提到的一個批量讀寫是一個，主要是因為擷取一個需要計算的屬性值導緻的，那麼哪些值是需要計算的呢？
再來看看别的情況：
面對一系列dom操作
針對一系列dom操作（dom元素的增删改），可以有如下方案：
documentfragment
display: none
clonenode
比如（僅以documentfragment為例）：
var fragment = document.createdocumentfragment();
for (var i=0; i < items.length; i++){
var item = document.createelement("li");
item.appendchild(document.createtextnode("option " + i);
fragment.appendchild(item);
}
list.appendchild(fragment);
這類優化方案的核心思想都是相同的，就是先對一個不在render tree上的節點進行一系列操作，再把這個節點添加回render tree，這樣無論多麼複雜的dom操作，最終都隻會觸發一次layout。
面對樣式的修改
針對樣式的改變，我們首先需要知道并不是所有樣式的修改都會觸發layout，因為我們知道layout的工作是計算renderobject的尺寸和大小資訊，那麼我如果隻是改變一個顔色，是不會觸發layout的。
像下面這種情況，和上面講優化的部分是一樣的，注意下讀寫即可。
elem.style.height = "100px"; // mark invalidated
elem.style.width = "100px";
elem.style.marginright = "10px";
elem.clientheight // force layout here
但是要提一下動畫，這邊講的是js動畫，比如：
function animate (from, to) {
if (from === to) return
requestanimationframe(function () {
from += 5
element1.style.height = from + "px"
animate(from, to)
})
animate(100, 500)
動畫的每一幀都會導緻layout，這是無法避免的，但是為了減少動畫帶來的layout的性能損失，可以将動畫元素絕對定位，這樣動畫元素脫離文本流，layout的計算量會減少很多。
使用requestanimationframe
任何可能導緻重繪的操作都應該放入<code>requestanimationframe</code>
在現實項目中，代碼按子產品劃分，很難像上例那樣組織批量讀寫。那麼這時可以把寫操作放在<code>requestanimationframe</code>的callback中，統一讓寫操作在下一次paint之前執行。
// write
requestanimationframe(function() {
element1.style.height = (h1 * 2) + 'px';
});
element2.style.height = (h2 * 2) + 'px';
可以很清楚的觀察到animation frame觸發的時機，mdn上說是在paint之前觸發，不過我估計是在js腳本交出控制權給浏覽器進行dom的invalidated check之前執行。
其他注意點
除了由于觸發了layout而導緻性能問題外，這邊再列出一些其他細節：
緩存選擇器的結果，減少dom查詢。這裡要特别提下htmlcollection。htmlcollection是通過<code>document.getelementbytagname</code>得到的對象類型，和數組類型很類似但是每次擷取這個對象的一個屬性，都相當于進行一次dom查詢：
var divs = document.getelementsbytagname("div");
for (var i = 0; i < divs.length; i++){ //infinite loop
document.body.appendchild(document.createelement("div"));
比如上面的這段代碼會導緻無限循環，是以處理htmlcollection對象的時候要做些緩存。
另外，減少dom元素的嵌套深度并優化css，去除無用的樣式對減少layout的計算量有一定幫助。
在dom查詢時，<code>queryselector</code>和<code>queryselectorall</code>應該是最後的選擇，它們功能最強大，但執行效率很差，如果可以的話，盡量用其他方法替代。
下面兩個jsperf的連結，可以對比下性能。
自己對view層的想法
上面的内容理論方面的東西偏多，從實踐的角度來看，上面讨論的内容，正好是view層需要處理的事情。已經有一個庫fastdom來做這個事情，不過它的代碼是這樣的：
fastdom.read(function() {
console.log('read');
fastdom.write(function() {
console.log('write');
問題很明顯，會導緻<code>callback hell</code>，并且也可以預見到像fastdom這樣的imperative的代碼缺乏擴充性，關鍵在于用了<code>requestanimationframe</code>後就變成了異步程式設計的問題了。要讓讀寫狀态同步，那必然需要在dom的基礎上寫個wrapper來内部控制異步讀寫，不過都到了這份上，感覺可以考慮直接上react了……
總之，盡量注意避免上面說到的問題，但如果用庫，比如jquery的話，layout的問題出在庫本身的抽象上。像react引入自己的元件模型，用過virtual dom來減少dom操作，并可以在每次state改變時僅有一次layout，我不知道内部有沒有用<code>requestanimationframe</code>之類的，感覺要做好一個view層就挺有難度的，之後準備學學react的代碼。希望自己一兩年後會過來再看這個問題的時候，可以有些新的見解。
作者：leozdgao
來源：51cto