背景

Web 性能优化特别是长列表滚动优化是一个老生常谈的问题，一般我们的思路是通过虚拟滚动、GPU 加速、fragment 复用等方式优化性能。

在本篇文章中，主要介绍一个压缩合成层的思路来进行性能优化，关于合成层的文章网上也有一些（附录部分有列出），不过大部分文章会对合成层创建的原因进行冗长的介绍，本文会跳过这些部分。原因是我们通过 devTools 可以比较方便的针对具体情况分析创建合成层的原因，另外一个原因是 blink 已经把创建合成层的原因写到了一个文件中（传送门），我们直接参考就行，也没有必要去全都记住。

合成层是什么

对于 blink 渲染引擎的渲染流程，大致可以分为以下几个阶段：

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Dom Tree -> Layout Object -> Paint Layer -> Graphics Layers Tree -> Paint

我们对以上过程进行一个简述：

  • Dom Tree 到 Render Tree 这个过程，基本是一一对应的，除了一些 display:none 的元素。
  • Layout Object 会按照一定条件创建 Paint Layer。
  • Paint Layer 在到 Graphics Layer 的过程中，会创建合成层（Composite Layer），会对应独立的 Graphics Layer。
  • Graphics Layer 会把结果渲染到纹理，最终通过 Chrome 的渲染层以及系统进行上屏。

实际上我们可以发现，合成层的多少会比较影响我们的渲染性能，合成层比较多的情况下，当我们对页面进行交互（比如滚动），触发重新渲染，就会有卡顿的风险。

分析合成层

Chrome 的 DevTools 工具可以让我们比较方便地进行合成层分析，例如我们通过一个 demo 来进行分析：

合成层示例

在上图中，我们会发现这个 demo 的合成层比较多，我们点进去可以查看到是因为 overflow 导致创建了新的合成层。

也就是说，对该 demo 而言我们可以尝试在这些 Demo 中去掉或者修改 overflow 的相关设置，从而进行合成层优化。

优化合成层

我们尝试去掉 overflow: scroll;。（ Demo 源代码会在本文最后给出）

然后我们设置页面的列表元素为 500 个，通过模拟页面持续滚动，来检查去掉前后的性能。

去掉前，cpu 保持在 50%+，这实际上已经是一个比较高的数值了：

合成层cpu

去掉后，cpu 保持在 2% 左右：

去除合成层cpu

我们可以看到，优化后有巨大的性能提升，这种量级的性能提升，会远超虚拟滚动等方案（其实我个人是不建议采用虚拟滚动的，非常难维护，而且你很难做到浏览器原生滚动的丝滑水准）。

附录

示例代码：

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<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, user-scalable=0,minimal-ui:ios">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
  <title>Document</title>
  <style >
    .container {
      width: 100vw;
      height: 100vh;
      display: flex;
      align-items: center;
      justify-content: center;
    }
    .list {
      width: 500px;
      height: 90vh;
      overflow: scroll;
    }
    .li {
      width: 100%;
      height: 50px;
      border-bottom: 2px;
      border-style: solid;
      border-color: grey;
      /* overflow: scroll; */
    }
  </style>
</head>
<body>
  <div class="container">
    <div class="list">
    </div>
  </div>
</body>
<script>
  const totalListCount = 500;
  const list = document.querySelector(".list");

  for(let i = 0; i < totalListCount; i += 1) {
    let fragment = document.createElement("div");
    fragment.classList.add("li");
    fragment.innerHTML = `<p>this is the ${i} element</p>`;
    list.appendChild(fragment);
  }
  let curr = 0;
  const renderScroll = function () {
    curr += 5;
    if (curr >= totalListCount) curr = 0;
    list.children[curr].scrollIntoView();
    window.requestAnimationFrame(renderScroll)
  };
  renderScroll();
</script>
</html>

参考：