html5移动开发经验
高性能 CSS3 动画
高性能移动Web相较PC的场景需要考虑的因素也相对更多更复杂,我们总结为以下几点: 流量、功耗与流畅度。 在PC时代我们更多的是考虑体验上的流畅度,而在Mobile端本身丰富的场景下,需要额外关注对用户基站网络流量使用的情况,设备耗电量的情况。
关于流畅度,主要体现在前端动画中,在现有的前端动画体系中,通常有两种模式:JS动画与CSS3动画。 JS动画是通过JS动态改写样式实现动画能力的一种方案,在PC端兼容低端浏览器中不失为一种推荐方案。 而在移动端,我们选择性能更优浏览器原生实现方案:CSS3动画。
然而,CSS3动画在移动多终端设备场景下,相比PC会面对更多的性能问题,主要体现在动画的卡顿与闪烁。
目前对提升移动端CSS3动画体验的主要方法有几点:
尽可能多的利用硬件能力,如使用3D变形来开启GPU加速
-webkit-transform: translate3d(0, 0, 0);
-moz-transform: translate3d(0, 0, 0);
-ms-transform: translate3d(0, 0, 0);
transform: translate3d(0, 0, 0);
如动画过程有闪烁(通常发生在动画开始的时候),可以尝试下面的Hack:
-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;
如下面一个元素通过translate3d右移500px的动画流畅度会明显优于使用left属性:
.ball-1 {
transition: -webkit-transform .5s ease;
-webkit-transform: translate3d(0, 0, 0);
}
.ball-1.slidein{
-webkit-transform: translate3d(500px, 0, 0);
}
.ball-2 {
transition: left .5s ease; left:0;
}
.ball-2.slidein { left:500px;
}
注:3D变形会消耗更多的内存与功耗,应确实有性能问题时才去使用它,兼在权衡
尽可能少的使用box-shadows与gradients
box-shadows与gradients往往都是页面的性能杀手,尤其是在一个元素同时都使用了它们,所以拥抱扁平化设计吧。
尽可能的让动画元素不在文档流中,以减少重排
position: fixed; position: absolute;
优化 DOM layout 性能
我们从实例开始描述这个主题:
var newWidth = aDiv.offsetWidth + 10;
aDiv.style.width = newWidth + 'px';
var newHeight = aDiv.offsetHeight + 10;
aDiv.style.height = newHeight + 'px';
var newWidth = aDiv.offsetWidth + 10;
var newHeight = aDiv.offsetHeight + 10;
aDiv.style.width = newWidth + 'px';
aDiv.style.height = newHeight + 'px';
这是两段能力上完全等同的代码,显式的差异正如我们所见,只有执行顺序的区别。但真是如此吗?下面是加了说明注释的代码版本,很好的阐述了其中的进一步差异:
// 触发两次 layout
var newWidth = aDiv.offsetWidth + 10;
// Read
aDiv.style.width = newWidth + 'px';
// Write
var newHeight = aDiv.offsetHeight + 10;
// Read
aDiv.style.height = newHeight + 'px';
// Write
// 只触发一次 layout
var newWidth = aDiv.offsetWidth + 10;
// Read
var newHeight = aDiv.offsetHeight + 10;
// Read
aDiv.style.width = newWidth + 'px';
// Write
aDiv.style.height = newHeight + 'px'; // Write
从注释中可找到规律,连续的读取 offsetWidth/Height 属性与连续的设置 width/height 属性,相比分别读取设置单个属性可少触发一次layout。
从结论看似乎与执行队列有关,没错,这是浏览器的优化策略。所有可触发layout的操作都会被暂时放入 layout-queue 中,等到必须更新的时候,再计算整个队列中所有操作影响的结果,如此就可只进行一次的layout,从而提升性能。
关键一,可触发layout的操作,哪些操作下会layout的更新(也称为reflow或者relayout)?
我们从浏览器的源码实现入手,以开源Webkit/Blink为例, 对layout的更新,Webkit 主要通过 Document::updateLayout 与Document::updateLayoutIgnorePendingStylesheets 两个方法:
void Document::updateLayout() {
ASSERT(isMainThread());
FrameView* frameView = view();
if (frameView && frameView->isInLayout()) {
ASSERT_NOT_REACHED();
return;
}
if (Element* oe = ownerElement())
oe->document()->updateLayout();
updateStyleIfNeeded();
StackStats::LayoutCheckPoint layoutCheckPoint;
if (frameView && renderer() && (frameView->layoutPending() || renderer()->needsLayout()))
frameView->layout();
if (m_focusedNode && !m_didPostCheckFocusedNodeTask) {
postTask(CheckFocusedNodeTask::create());
m_didPostCheckFocusedNodeTask = true;
}
}
void Document::updateLayoutIgnorePendingStylesheets() {
bool oldIgnore = m_ignorePendingStylesheets;
if (!haveStylesheetsLoaded()) {
m_ignorePendingStylesheets = true;
HTMLElement* bodyElement = body();
if (bodyElement && !bodyElement->renderer() && m_pendingSheetLayout == NoLayoutWithPendingSheets) {
m_pendingSheetLayout = DidLayoutWithPendingSheets;
styleResolverChanged(RecalcStyleImmediately);
} else if (m_hasNodesWithPlaceholderStyle)
recalcStyle(Force);
}
updateLayout();
m_ignorePendingStylesheets = oldIgnore;
}
从 updateLayoutIgnorePendingStylesheets 方法的内部实现可知,其也是对 updateLayout 方法的扩展,并且在现有的 layout 更新模式中,大部分场景都是调用 updateLayoutIgnorePendingStylesheets 来进行layout的更新。
搜索 Webkit 实现中调用 updateLayoutIgnorePendingStylesheets 方法的代码, 得到以下可导致触发 layout 的操作:
Element: clientHeight, clientLeft, clientTop, clientWidth, focus(), getBoundingClientRect(), getClientRects(), innerText, offsetHeight, offsetLeft, offsetParent, offsetTop, offsetWidth, outerText, scrollByLines(), scrollByPages(), scrollHeight, scrollIntoView(), scrollIntoViewIfNeeded(), scrollLeft, scrollTop, scrollWidthFrame, HTMLImageElement: height, widthRange: getBoundingClientRect(), getClientRects()SVGLocatable: computeCTM(), getBBox()SVGTextContent: getCharNumAtPosition(), getComputedTextLength(), getEndPositionOfChar(), getExtentOfChar(), getNumberOfChars(), getRotationOfChar(), getStartPositionOfChar(), getSubStringLength(), selectSubString()SVGUse: instanceRootwindow: getComputedStyle(), scrollBy(), scrollTo(), scrollX, scrollY, webkitConvertPointFromNodeToPage(), webkitConvertPointFromPageToNode()
进一步深入Layout,那上文中必须更新的必要条件是什么? 在 Stoyan Stefanov 的 Rendering: repaint, reflow/relayout, restyle 一文中已做比较详细的解答,可移步了解~
1 关于page cache
由于移动端浏览器webkit基本都实现了page cache(火狐叫做back-forwoad cache);所以回退操作基本不会触发onload操作了,不过上一页的状态事件都会保存,一般情况下不会出问题,如果需要每次展现都触发事件可以考虑pageshow事件。
但是在三星s3上发现了一个问题,就是直接给dom设置属性的时候(这里指的是dom.prop = value 这种类型的,而不是attribute。)点击后退时原生的浏览器这个属性会丢失,而awen在有些库里用到了这种方式。。。所以悲剧了。后来不得不改为attribute。
ps:某日awen意外 的发现如果引入自己写的sjs库,这个问题奇怪的消失了....看来还有待研究,日后给出解释
2 pointer-events
被悬浮元素盖住的元素基本是无法触发鼠标事件的。一般情况下比较符合要求,但是有时候我们需要触发怎么办?比如说地图。css3中有个样式叫做:pointer-events可以解决,他的值如下:
- auto------- 默认值,鼠标不会穿透当前层
- none------ 元素不再是鼠标事件的目标,鼠标不再监听当前层而去监听下面的层中的元素。但是如果它的子元素设置了pointer-events为其它值,比如auto,鼠标还是会监听这个子元素的。
- 其它属性值是针对SVG
兼容性:Firefox 3.6+和chrome 2.0+ 以及safari 4.0+都支持这个CSS3属性,IE6/7/8/9都不支持,Opera在SVG中支持该属性但是HTML中不支持。不过值得庆幸的是,andorid和ios中基本都支持。
3 webkit取消默认的效果
常用的如下几个:
-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); //取消点击选取背景色
-webkit-user-drag:none; //取消拖拽
-webkit-user-select:none; //取消用户选取
更详细的说明,看这里:http://ued.ctrip.com/blog/wp-content/webkitcss/
4 touchmove & e.preventDefault
大家都知道在手机上这个方法的重要性。也知道android的不连续触发touchmove的bug,但是android上会有点同样需要注意(只是个人见解,欢迎探讨涨姿势)。
手指touchup之前:如果第一次触发touchmove的时候你调用了e.preventDefault方法,之后整个move的过程系统都不会再处理,哪怕你把该方法写在了判断里,相反如果第一次触发touchmove你没有调用e.preventDefault,那么你想在之后的touchmove触发时不再e.preventDefault那是没门的。
也就是说,android上的touchmove在手指离开屏幕之前,是否取消系统默认事件,只取决于第一次触发touchmove时你有没有调用e.preventDefault.
模拟一种场景,按钮点击,如果我判断移动一段距离之前调用e.preventDefault,出了该距离就不阻止默认事件,基本是没效果的。他只会取决于你第一次touchmove的时候你的判断是不是需要e.preventDefault,来决定之后整个手指在屏幕上的响应是给系统(比如滚动条)还是给你自己操作。
5 quojs&jQ.Mobi的设备判断
判断系统时我的中兴的原生浏览器居然说不是移动设备,我去。看看了quojs源码中的代码:
SUPPORTED_OS = {
Android: /(Android)\s+([\d.]+)/,
ipad: /(iPad).*OS\s([\d_]+)/,
iphone: /(iPhone\sOS)\s([\d_]+)/,
Blackberry: /(BlackBerry|BB10|Playbook).*Version\/([\d.]+)/,
FirefoxOS: /(Mozilla).*Mobile[^\/]*\/([\d\.]*)/,
webOS: /(webOS|hpwOS)[\s\/]([\d.]+)/
};
红色部分有问题,因为中兴的userAgent中"Android"和版本使用'/'间隔的。所以上面红色部分应改为:Android: /(Android)[\s\/]+([\d.]+)/,不知道别的手机是不是也有类似的问题呢?总有些oem厂商强大的就是不走寻常路。
6 fixed on mobile
”position:fixed“的效果有目共睹,在移动设备上除了android2.2以上和ios的5.0之后的版本效果还好,但是在这之前,很多人都被高的郁闷不已。
根据苹果官方文档,当页面上设置了viewport的meta声明之后。手指移动时其实移动的是viewport(抽象出页面),而fixed是针对于页面的,所以当手指移动式,其实页面并没有发生变化,从而导致看上去fixed无效。
对此,jquery mobile用的中规中矩的随着手指一动改变top或者left的位置。sencha touch 和 twitter做的就比较新颖,基本摒弃了viewport的作用了,就像一些实现的滚动条插件的做法。用translate的方法来改变内部元素的位置。这样一来手指滑动的时候,页面和viewport其实都没有移动。
7 translate3d的妙用
有时候在使用css3变换的时候,经常发现页面会发生闪现的情况,这是因为css3变化的时候影响页面渲染造成了非常短暂的卡顿。方法是使用translate3d();来将元素浮出原ui层,这样既可以尽可能的利用硬件加速。上面说的sencha touch 和 twitter都用到了类似处理。
8 css3动画防抖
有时候在做css3动画的时候页面会闪一下,跟上面提到的差不多, 那么可以使使用 '-webkit-backface-visibility' = 'hidden' 或者 "-webkit-perspective: 1000;" 来防止页面抖动。别忘了使用浏览器私有属性hack
9 css透明
很多人觉得,移动开发可以放心opacity了,但是值得注意的是,有时候在有些机器上(android),图片opacity会造成大块的黑色阴影块,第一次碰到的时候直接麻爪了,后来发现是opacity搞的鬼,换成rgba就可以解决了
10 uploadify引起chrome崩溃
很好用的上传工具,可以个问题差点让我崩溃,chrome下会经常出现崩溃。原因不明,大概是chrome缓存了uploadify的某些变量,重新载入时引起js bug。解决办法就是给uploadify的js源文件加时间戳版本号,每次请求新的。。。。
11 android addJavascriptInterface 失效
js调用java的时候,如果测试机器的sdk version >=17 并且应用设置了targetSdkVersion>=17时如果你不加@JavascriptInterface 注解就会出现这一问题。
12 android中注册的javascript桥接类参数个数需谨慎
js往webview中注册的js方法,在webview中被js调用的时候,切记参数个数必须完全一致,做js的不限参数使用惯了这里经常会出错。
13 android4.4 以上的 webview中图片不显示
再android4.4版本之前,我们经常设置 setBlockNetworkImage(true) 来将图片的渲染放在dom加载最后从而提升性能,但是从4.4之后这个属性导致了webview中的图片不能再被加载,原因不明,解决办法,直接设成false或者不设置,当然你也可以判断版本来设置:
if(Build.VERSION.SDK_INT<19){
ws.setBlockNetworkImage(true);
}
14 android4.4 webview页面 onActivityResult 页面刷新
目前本人测试事4.4中,activity发起startActivityForResult,结果回到当前页时,如果布局中有webview,那么页面会刷新,这时候如果你再onActivityResult中执行js方法(loadUrl("javascript:..")) 你就会悲催的发现报错,方法不存在。
可能设置页面不刷新能解决,但是我没找到,cache也不管用,所以用了笨办法,如果是sdk>18 则生成一个运行js的Runnable置于全局,每次页面加载完成时判断这个专用于sdk19以上的Runnable!=null,则执行并置空。

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