CSS `Universal Selector` (`*`) 的性能影响与最佳实践

各位观众老爷们,大家好!今天咱们来聊聊CSS里一个看似人畜无害,实则暗藏玄机的家伙——*,也就是传说中的“通用选择器”。它就像武侠小说里的“七伤拳”,伤人之前先伤己,用得不好,你的网页性能可能就得跟着遭殃。

啥是通用选择器?

首先,咱们得搞清楚*这玩意儿是干啥的。简单来说,通用选择器会匹配页面上所有的元素。不管你是<h1><p>,还是<div><span>,统统逃不过它的魔爪。

* {
  margin: 0;
  padding: 0;
  box-sizing: border-box;
}

上面的代码,相信不少小伙伴都见过,甚至直接copy到自己的项目里。它通常被用来重置浏览器的默认样式,让咱们的页面在不同浏览器下看起来更一致。看起来很美好,对不对?但问题就出在这里。

性能问题:通用选择器是怎样拖后腿的?

通用选择器的性能问题,主要源于它的工作方式。浏览器渲染网页的时候,会从右往左匹配选择器。这意味着,对于* { ... }这样的规则,浏览器需要遍历页面上的每一个元素,然后看看它是不是……嗯,是不是所有元素。废话,当然是所有元素!

想象一下,你的网页就像一个巨大的图书馆,*就像一个勤奋过头的图书管理员,非要检查每一本书是不是都存在。这得花多少时间啊!

更可怕的是,通用选择器还会影响其他选择器的性能。比如:

body * {
  font-family: Arial, sans-serif;
}

这个选择器看起来好像只是给<body>下的所有元素设置字体,但实际上,浏览器仍然需要遍历整个页面,找到<body>元素,然后逐一检查其子元素,看看它们是否符合*的条件。这比直接用body { font-family: Arial, sans-serif; }效率低得多。

再看一个更极端的例子:

div > * > p {
  color: red;
}

这个选择器会匹配所有是<p>元素,并且其父元素是<div>元素的直接子元素的元素。为了找到这些<p>元素,浏览器需要:

  1. 找到所有的<p>元素。
  2. 找到每个<p>元素的父元素。
  3. 找到每个父元素的父元素。
  4. 检查这个父元素的父元素是不是<div>元素。
  5. 检查父元素是不是<div>元素的直接子元素。

这个过程简直就是一场噩梦,浏览器为了找到几个符合条件的<p>元素,需要做大量的无用功。通用选择器在这里放大了选择器的复杂度,导致性能急剧下降。

总结一下,通用选择器的性能问题主要体现在以下几个方面:

  • 遍历所有元素: 浏览器需要遍历页面上的每一个元素,这会消耗大量的计算资源。
  • 增加选择器复杂度: 通用选择器会增加其他选择器的复杂度,导致浏览器需要做更多的匹配工作。
  • 降低渲染速度: 频繁使用通用选择器会降低页面的渲染速度,影响用户体验。

最佳实践:如何正确使用通用选择器?

既然通用选择器有这么多问题,是不是就应该完全禁用它呢?倒也不必。关键在于掌握正确的使用方法,扬长避短。

1. 谨慎使用全局重置:

前面提到,通用选择器常被用来重置浏览器的默认样式。但实际上,我们并不需要重置所有的样式。只重置那些会影响页面布局和视觉效果的样式就够了。

一个更明智的做法是使用一些成熟的CSS重置库,比如:

  • Normalize.css: 它不是简单地重置所有样式,而是让不同浏览器在渲染元素时更保持一致。它只会修改那些需要修改的样式,避免不必要的性能损耗。
  • Reset.css: 这是一个更激进的重置库,它会重置所有的样式。如果你需要完全掌控页面的样式,可以选择它。但要注意,使用Reset.css需要你手动设置所有的样式,否则页面可能会一片空白。

如果你非要自己写重置样式,也要尽量避免使用*,而是使用更具体的选择器:

html, body, div, span, applet, object, iframe,
h1, h2, h3, h4, h5, h6, p, blockquote, pre,
a, abbr, acronym, address, big, cite, code,
del, dfn, em, img, ins, kbd, q, s, samp,
small, strike, strong, sub, sup, tt, var,
b, u, i, center,
dl, dt, dd, ol, ul, li,
fieldset, form, label, legend,
table, caption, tbody, tfoot, thead, tr, th, td,
article, aside, canvas, details, embed,
figure, figcaption, footer, header, hgroup,
menu, nav, output, ruby, section, summary,
time, mark, audio, video {
  margin: 0;
  padding: 0;
  border: 0;
  font-size: 100%;
  font: inherit;
  vertical-align: baseline;
}

/* HTML5 display-role reset for older browsers */
article, aside, details, figcaption, figure,
footer, header, hgroup, menu, nav, section {
  display: block;
}

body {
  line-height: 1;
}

ol, ul {
  list-style: none;
}

blockquote, q {
  quotes: none;
}

blockquote:before, blockquote:after,
q:before, q:after {
  content: '';
  content: none;
}

table {
  border-collapse: collapse;
  border-spacing: 0;
}

*, *:before, *:after {
  box-sizing: border-box;
}

上面的代码中,我们没有直接使用* { margin: 0; padding: 0; },而是列出了所有需要重置的元素。虽然代码量增加了,但性能也得到了提升。

2. 避免过度使用后代选择器:

尽量避免使用类似body * { ... }这样的后代选择器。如果确实需要给<body>下的所有元素设置样式,可以直接给<body>元素设置,然后利用CSS的继承特性:

body {
  font-family: Arial, sans-serif;
}

这样,<body>下的所有元素都会继承这个字体,而不需要浏览器遍历整个页面。

3. 使用更具体的选择器:

尽量使用更具体的选择器来定位元素。比如,不要使用div > * > p { ... },而是给<div><p>元素添加class,然后使用类选择器:

<div class="container">
  <div class="wrapper">
    <p class="text">Hello, world!</p>
  </div>
</div>
.container > .wrapper > .text {
  color: red;
}

这样,浏览器可以直接通过class找到对应的元素,而不需要进行复杂的匹配。

4. 慎用属性选择器和伪类选择器:

属性选择器和伪类选择器(比如:hover:focus)也会影响性能,尤其是在和通用选择器一起使用时。尽量避免使用类似*[data-id] { ... }*:hover { ... }这样的选择器。

5. 使用CSS Lint工具:

CSS Lint工具可以帮助你检查CSS代码中的潜在问题,包括性能问题。它可以提醒你避免使用低效的选择器,并提供优化建议。

6. 分析页面渲染性能:

现代浏览器都提供了强大的开发者工具,可以帮助你分析页面的渲染性能。你可以使用这些工具来找出页面中的性能瓶颈,并针对性地进行优化。

总结:

问题 解决方案 优势 劣势
* {margin:0; padding:0;} 全局重置 使用Normalize.css 或 更具体的选择器重置 提高性能,避免不必要的样式重置 需要额外引入库, 或者手动维护更长的选择器列表
body * {font-family: Arial;} 后代选择器 直接在body上设置样式,利用继承 减少浏览器遍历,提高性能 需要理解CSS继承的特性,并非所有样式都可继承
div > * > p {color:red;} 复杂选择器 使用Class选择器,避免层层查找 提高选择器效率,浏览器可以直接定位元素 需要在HTML中添加额外的Class,增加HTML代码量
*[data-id]{}属性选择器 + 通用选择器 尽量避免,或者使用更具体的选择器 避免浏览器遍历所有元素查找属性,提高性能 可能需要修改HTML结构或添加额外的CSS类
:hover伪类选择器 + 通用选择器 尽量避免,或者限制:hover的应用范围 减少不必要的样式计算,尤其是在移动设备上 可能需要在交互设计上做出妥协

通用选择器就像一把双刃剑,用得好可以提高开发效率,用得不好就会拖累页面性能。关键在于理解它的工作原理,并根据实际情况选择合适的使用方法。记住,优化是一个持续的过程,需要不断地学习和实践。

好了,今天的讲座就到这里。希望大家以后在使用通用选择器的时候,能够多一份谨慎,少一份任性,让我们的网页飞起来! 谢谢大家!

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