之前在做实习的一个项目的时候碰到了一个让我抓狂的BUG,需求是让我实现一个实时刷新获取消息列表的功能,但是后台返回的接口数据是成百上千的,页面卡的不得了,笔记本的风扇都呼呼的,所以这篇博客是为了总结一下导致页面卡顿的原因。
一.页面卡顿的原因大体上可以分为两种类型
1.渲染不及时,页面掉帧
- 长时间占用js线程
- 页面回流和重绘较多
- 资源加载堵塞
我觉得这就是我上次碰到的哪个问题的原因,每一次请求时间差不多有2s左右,js长时间占用线程,而且加载的数据很多,页面回流与重绘严重,上一次请求还没结束,这一次请求又发起了,也造成了资源加载堵塞,多种原因导致我的页面卡崩溃了。
2.网页内存占用过高,运行卡顿
内存泄漏导致内存过大
- 意外的全局变量引起的内存泄漏
- 闭包引起的内存泄漏
- 被遗忘的定时器
- 循环引用
- DOM 删除时没有解绑事件
- 没有清理的DOM元素引用
dom节点或事件占用内存过大
二.详细解读-渲染不及时的问题
1.长时间占用js线程
浏览器包括js线程和GUI线程,而且二者是互斥的,当长时间占用js线程时,会导致渲染不及时,出现页面卡顿
- 1.1同步方式获取数据,会导致gui线程挂起,数据返回后再执行渲染
$.ajax({
url: '',
async: false
})
- 1.2计算时间过长导致页面渲染不及时
很明显的例子就是我遇到的哪个BUG,2S的响应时间,不卡才怪。
渲染不及时的原因:
浏览器的渲染频率一般是60HZ,即要求1帧的时间为1s / 60 = 16.67ms,浏览器显示页面的时候,要处理js逻辑,还要做渲染,每个执行片段不能超过16.67ms。实际上,浏览器内核自身支撑体系运行也需要消耗一些时间,所以留给我们的时间差不多只有10ms。
常见的优化方式:
- 使用requestIdleCallback和requestAnimationFrame,任务分片
function Task(){
this.tasks = [];
}
//添加一个任务
Task.prototype.addTask = function(task){
this.tasks.push(task);
};
//每次重绘前取一个task执行
Task.prototype.draw = function(){
var that = this;
window.requestAnimationFrame(function(){
var tasks = that.tasks; if(tasks.length){
var task = tasks.shift();
task();
}
window.requestAnimationFrame(function(){that.draw.call(that)});
});
};
2.页面回流和重绘较多
- 尽量减少layout
获取scrollTop、clentWidth等维度属性时都会触发layout以获取实时的值,所以在for循环里面应该把这些值缓存一下 - 简化DOM结构
当DOM结构越复杂时,需要重绘的元素也就越多。所以dom应该保持简单,特别是那些要做动画的,或者要监听scroll/mousemove事件的。另外使用flex比使用float在重绘方面会有优势。
3.资源加载阻塞
- js资源放在body之前
- 行内script阻塞
- css加载会阻塞DOM树渲染(css并不会阻塞DOM树的解析)
- 资源过大阻塞
三.详细解读-内存过大导致的页面卡顿
1.内存泄漏导致内存过大
浏览器有自己的一套垃圾回收机制,主流垃圾回收机制是标记清除,不过在ie中访问原生dom会采用引用计数方式机制,而如果闲置内存得不到及时回收,就会导致内存泄漏。
简单介绍下两种垃圾回收机制(GC Garbage Collection)
标记清除
定义和用法:
当变量进入环境时,将变量标记为进入环境,当变量离开环境时,标记为离开环境。某一时刻,垃圾回收器会过滤掉环境种的变量,以及被环境变量引用的变量,剩下的就是被视为准备回收的变量。
到目前为止,IE、Firefox、Opera、Chrome、Safari的js实现使用的都是标记清除的垃圾回收策略或类似的策略,只不过垃圾收集的时间间隔互不相同。
流程:
- 浏览器在运行的时候会给存储再内存中的所有变量都加上标记
- 去掉环境中的变量以及被环境中引用的变量的标记
- 如果还有变量有标记,就会被视为准备删除的变量
- 垃圾回收机制完成内存的清除工作,销毁那些带标记的变量,并回收他们所占用的内存空间
引用计数
定义和用法:引用计数是跟踪记录每个值被引用的次数。
基本原理:就是变量的引用次数,被引用一次则加1,当这个引用计数为0时,被视为准备回收的对象。
流程:
- 声明了一个变量并将一个引用类型的值赋值给这个变量,这个引用类型值引用次数就是1
- 同一个值又被赋值另一个变量,这个引用类型的值引用次数加1
- 当包含这个引用类型值得变量又被赋值另一个值了,那么这个引用类型的值的引用次数减1
- 当引用次数变成0时, 说明这个值需要解除引用
- 当垃圾回收机制下次运行时,它就会释放引用次数为0 的值所占用的内存
常见的造成内存泄漏的原因:
- 意外的全局变量引起的内存泄漏
解决:使用严格模式避免
实例:
<button onclick="createNode()">添加节点</button>
<button onclick="removeNode()">删除节点</button>
<div id="wrapper"></div>
<script>
var text = [];
function createNode() {
text.push(new Array(1000000).join('x'));
var textNode = document.createTextNode("新节点"),
div = document.createElement('div');
div.appendChild(textNode);
document.getElementById("wrapper").appendChild(div);
}
function removeNode() {
var wrapper = document.getElementById("wrapper"),
len = wrapper.childNodes.length;
if (len > 0) {
wrapper.removeChild(wrapper.childNodes[len - 1]);
}
}
</script>
text变量在createNode中引用,导致text不能被回收
- 闭包引起的内存泄漏
实例:
<button onclick="replaceThing()">第二次点我就有泄漏</button>
<script>
var theThing = null;
var replaceThing = function () {
var originalThing = theThing;
var unused = function () {
if (originalThing) {
console.log("hi");
};
}
theThing = {
longStr: new Array(1000000).join('*'),
someMethod: function someMethod() {
console.log('someMessage');
}
};
};
</script>
上面那段代码泄漏的原因在于有两个闭包:unused和someMethod,二者共享父级作用域。
因为后面的 theThing 是全局变量,someMethod是全局变量的属性,它引用的闭包作用域(unused 和somMethod共享)不会释放,由于originalThing在共享的作用域中,造成originalThing不会释放,随着 replaceThing 不断调用,originalThing 指向前一次的 theThing,而新的theThing.someMethod又会引用originalThing ,从而形成一个闭包引用链,而 longStr是一个大字符串,得不到释放,从而造成内存泄漏。
解决方法:在 replaceThing 的最后添加 originalThing = null
- 被遗忘的定时器
实例:
var someResource = getData();
setInterval(function() {
var node = document.getElementById('Node');
if(node) {
// 处理 node 和 someResource
node.innerHTML = JSON.stringify(someResource));
}
}, 1000);
计时器回调函数没被回收(计时器停止才会被回收)
- 循环引用
定义:循环引用就是对象A中包含另一个指向对象B的指针,B中也包含一个指向A的引用。
因为IE中的BOM、DOM的实现使用了COM,而COM对象使用的垃圾收集机制是引用计数策略。所以会存在循环引用的问题
解决方法:手工断开js对象和DOM之间的链接。赋值为null。
实例:
function handle () {
var element = document.getElementById(“testId”);
element.onclick = function (){
alert(element.id)
}
}
element绑定的事件中引用了element上的属性
onclick事件是一个闭包,闭包可以维持函数内局部变量,使其得不到释放。也就是说element变量得不到释放,每调用一次element都会得不到释放,最终内存泄漏
解决问题:
function handle () {
var element = document.getElementById(“testId”);
element.onclick = function (){
alert(element.id)
}
element = null
}
- DOM删除是没有解绑事件
- 没有清除DOM元素的引用
2.dom节点或事件占用内存过大
实例:
function addDom(){
let d = document.createDocumentFragment();
for(var i = 0;i<30;i++){
let li = document.createElement('li')
li.addEventListener('click', function(e) {
let _this = e.target;
let dom = e.target.tagName.toLowerCase();
_this.style.color = 'red';
})
li.innerHTML = `</div>
<h4>
测试图片
</h4>
<img style = "height:20px;width:100px" src="https://timgsa.baidu.com/timg?image&quality=80&size=b9999_10000&sec=1591105123139&di=90a63b4962d0b4405ce65c2096a676c2&imgtype=0&src=http%3A%2F%2Fimg0.imgtn.bdimg.com%2Fit%2Fu%3D3769023270%2C3433174748%26fm%3D214%26gp%3D0.jpg"/>
</div>`
d.appendChild(li)
}
document.getElementById('app').appendChild(d)
}
上面的代码是下拉加载,每次都会添加dom,最终导致内存过大
解决办法:采用虚拟列表和事件委托
总结:页面卡顿在实际开发过程中有很多场景,可以使用内存泄漏检测工具(sIEve,针对IE)进行检测,也可以使用chrome提供的timeline和profiles,或者performance,这里不再详细介绍。
查阅:
https://blog.csdn.net/ycf74514/article/details/51123263?locationNum=3&fps=1
https://blog.csdn.net/c11073138/article/details/84728132
https://www.cnblogs.com/yanglongbo/articles/9762359.html