研究 CSS contain 属性在组件隔离中的性能优化效果 - 智猿学院-前后端，数据库，人工智能，云计算等领域前沿技术讲座

CSS Contain 属性：组件隔离中的性能优化利器

大家好！今天我们来聊聊 CSS contain 属性，看看它如何在组件隔离中发挥性能优化的作用。在大型前端项目中，随着组件数量的增长，CSS 的复杂度也会随之增加，导致样式计算、布局和渲染的性能瓶颈。Contain 属性正是一种有效的工具，可以帮助我们解决这些问题，提升页面性能。

1. 理解 CSS Contain 属性

Contain 属性本质上是一种 CSS 声明，它允许开发者告知浏览器，某个元素及其子树与页面上的其他部分在样式、布局和绘制上是相互隔离的。这意味着浏览器可以对包含 contain 属性的元素进行优化，因为它不需要考虑该元素的内容如何影响页面上的其他元素，反之亦然。

Contain 属性有五个取值：

none: 默认值，表示不应用任何隔离。
layout: 表示该元素的内容不会影响其外部的布局，反之亦然。
paint: 表示该元素的内容不会在其边界之外绘制。
size: 表示该元素的大小不依赖于其内容。
content: 是 layout 和 paint 的组合，表示该元素的内容不会影响其外部的布局和绘制。
strict: 是 size、layout 和 paint 的组合，表示该元素的大小不依赖于其内容，且其内容不会影响其外部的布局和绘制。

2. Contain 属性对性能的影响

Contain 属性通过以下方式提升性能：

减少样式计算范围: 当浏览器需要计算一个元素的样式时，它需要遍历整个 DOM 树，找到所有相关的样式规则。如果一个元素应用了 contain 属性，浏览器就可以跳过该元素及其子树，从而减少样式计算的范围。
减少布局计算范围: 布局是确定页面上每个元素的位置和大小的过程。如果一个元素应用了 contain: layout 或 contain: content 或 contain: strict 属性，浏览器就可以将该元素及其子树视为一个独立的布局单元，从而减少布局计算的范围。
减少重绘和重排: 重绘是指重新绘制页面上的元素，而重排是指重新计算页面上的元素的位置和大小。如果一个元素应用了 contain: paint 或 contain: content 或 contain: strict 属性，浏览器就可以防止该元素及其子树的改变影响页面上的其他元素，从而减少重绘和重排的次数。

简而言之，contain 属性告诉浏览器，可以安全地将某些元素及其子树视为独立的单元，从而减少了浏览器需要处理的工作量，并提高了性能。

3. Contain 属性在组件隔离中的应用

在组件化开发中，每个组件都应该具有明确的边界和职责。Contain 属性可以帮助我们实现组件的隔离，防止组件之间的样式和布局相互影响。

例如，假设我们有一个评论组件，它包含一个评论列表和一个评论输入框。我们可以使用 contain: content 属性来隔离这个组件：

.comment-component {
  contain: content;
  border: 1px solid #ccc;
  padding: 10px;
}

.comment-list {
  /* 评论列表的样式 */
}

.comment-input {
  /* 评论输入框的样式 */
}

在这个例子中，comment-component 元素应用了 contain: content 属性。这意味着 comment-component 元素的内容不会影响其外部的布局和绘制，反之亦然。因此，即使 comment-component 元素的内容发生变化，也不会导致页面上的其他元素进行重绘或重排。

4. Contain 属性的使用场景和注意事项

Contain 属性适用于以下场景：

独立的组件: 对于具有明确边界和职责的组件，可以使用 contain 属性来隔离它们，提高性能。
复杂的布局: 对于复杂的布局，可以使用 contain 属性将布局分解为多个独立的单元，减少布局计算的范围。
动画: 对于动画，可以使用 contain 属性来隔离动画元素，防止动画影响页面上的其他元素。

在使用 Contain 属性时，需要注意以下几点：

过度使用: 不要过度使用 contain 属性。如果一个元素不需要隔离，就不要应用 contain 属性。过度使用 contain 属性可能会导致性能下降。
副作用: 某些 contain 属性可能会导致一些副作用。例如，contain: size 属性可能会导致元素的大小不正确。因此，在使用 contain 属性之前，需要仔细阅读文档，了解其副作用。
兼容性: 并非所有浏览器都支持 contain 属性。在使用 contain 属性之前，需要检查浏览器的兼容性。

5. 代码示例和性能测试

为了更好地理解 Contain 属性的性能优化效果，我们来看一个具体的例子。

示例 1：无 Contain 属性

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>Contain 属性性能测试 - 无 Contain</title>
  <style>
    body {
      margin: 0;
    }
    .container {
      width: 500px;
      margin: 20px auto;
      border: 1px solid #ccc;
    }
    .item {
      padding: 10px;
      border-bottom: 1px solid #eee;
    }
    .item:last-child {
      border-bottom: none;
    }
    .title {
      font-size: 16px;
      font-weight: bold;
    }
    .content {
      font-size: 14px;
    }
  </style>
</head>
<body>
  <div class="container">
    <div class="item">
      <div class="title">标题 1</div>
      <div class="content">内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1</div>
    </div>
    <div class="item">
      <div class="title">标题 2</div>
      <div class="content">内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2</div>
    </div>
    <div class="item">
      <div class="title">标题 3</div>
      <div class="content">内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3</div>
    </div>
    <div class="item">
      <div class="title">标题 4</div>
      <div class="content">内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4</div>
    </div>
    <div class="item">
      <div class="title">标题 5</div>
      <div class="content">内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5</div>
    </div>
  </div>

  <script>
    // 添加一个脚本来改变其中一个 item 的内容
    setTimeout(() => {
        const contentElement = document.querySelector('.item:nth-child(3) .content');
        contentElement.textContent = "内容 3 (已更新) " + contentElement.textContent;
    }, 1000);
  </script>
</body>
</html>

示例 2：使用 Contain 属性

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>Contain 属性性能测试 - 使用 Contain</title>
  <style>
    body {
      margin: 0;
    }
    .container {
      width: 500px;
      margin: 20px auto;
      border: 1px solid #ccc;
    }
    .item {
      padding: 10px;
      border-bottom: 1px solid #eee;
      contain: content; /* 添加 contain 属性 */
    }
    .item:last-child {
      border-bottom: none;
    }
    .title {
      font-size: 16px;
      font-weight: bold;
    }
    .content {
      font-size: 14px;
    }
  </style>
</head>
<body>
  <div class="container">
    <div class="item">
      <div class="title">标题 1</div>
      <div class="content">内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1 内容 1</div>
    </div>
    <div class="item">
      <div class="title">标题 2</div>
      <div class="content">内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2 内容 2</div>
    </div>
    <div class="item">
      <div class="title">标题 3</div>
      <div class="content">内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3 内容 3</div>
    </div>
    <div class="item">
      <div class="title">标题 4</div>
      <div class="content">内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4 内容 4</div>
    </div>
    <div class="item">
      <div class="title">标题 5</div>
      <div class="content">内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5 内容 5</div>
    </div>
  </div>

  <script>
    // 添加一个脚本来改变其中一个 item 的内容
    setTimeout(() => {
        const contentElement = document.querySelector('.item:nth-child(3) .content');
        contentElement.textContent = "内容 3 (已更新) " + contentElement.textContent;
    }, 1000);
  </script>
</body>
</html>

这两个示例的区别在于，第二个示例中的 .item 元素应用了 contain: content 属性。

性能测试

可以使用 Chrome DevTools 的 Performance 面板来测试这两个示例的性能。步骤如下：

打开 Chrome DevTools。
切换到 Performance 面板。
点击 "Record" 按钮开始录制。
刷新页面。
等待一段时间，然后点击 "Stop" 按钮停止录制。
查看录制结果。

通过比较两个示例的录制结果，可以看到使用 contain 属性的示例的样式计算、布局和渲染时间更短。尤其是在修改了第三个item的内容后，没有使用contain属性的页面，会触发整个页面的重绘或者重排，而使用了contain属性的页面，只会重绘或者重排第三个item的内容。

性能测试数据示例

以下是一个示例的性能测试数据，仅供参考，实际测试结果会因设备和浏览器而异：

操作	无 Contain 属性	使用 Contain 属性
样式计算	15ms	8ms
布局	20ms	12ms
渲染	25ms	18ms
Total Time	60ms	38ms

从这个数据可以看出，使用 contain 属性可以显著减少样式计算、布局和渲染的时间，从而提高页面性能。

6. 兼容性

Contain 属性的兼容性如下：

浏览器	支持情况
Chrome	支持
Firefox	支持
Safari	支持
Edge	支持
Opera	支持
IE	不支持

在使用 Contain 属性之前，需要检查浏览器的兼容性，并提供备用方案。可以使用 CSS Feature Queries 来检测浏览器是否支持 Contain 属性：

@supports (contain: layout) {
  .element {
    contain: layout;
  }
}

7. 其他优化技巧

除了 Contain 属性，还有一些其他的 CSS 优化技巧可以帮助我们提高页面性能：

减少 CSS 规则的数量: 减少 CSS 规则的数量可以减少样式计算的时间。
避免使用通配符选择器: 通配符选择器会匹配所有的元素，从而增加样式计算的时间。
使用 class 选择器: class 选择器比 ID 选择器和标签选择器更有效率。
避免使用复杂的选择器: 复杂的选择器会增加样式计算的时间。
优化 CSS 代码的结构: 优化 CSS 代码的结构可以提高代码的可读性和可维护性，并减少样式计算的时间。
利用硬件加速: 一些 CSS 属性可以利用硬件加速，从而提高渲染性能。例如，transform 和 opacity 属性可以利用 GPU 加速。
避免强制同步布局: 强制同步布局是指在 JavaScript 代码中读取元素的布局信息，例如 offsetWidth 和 offsetHeight。强制同步布局会导致浏览器重新计算布局，从而降低性能。
使用 CSS Containment Module Level 2: CSS Containment Module Level 2 引入了一些新的 Contain 属性值，例如 size intrinsic-size 和 style，可以提供更精细的控制。

8. 总结：Contain 属性为组件化提速

通过今天的讲解，我们了解了 CSS contain 属性在组件隔离中的性能优化效果。Contain 属性可以有效地减少样式计算、布局和渲染的时间，从而提高页面性能。在组件化开发中，合理使用 Contain 属性可以帮助我们实现组件的隔离，防止组件之间的样式和布局相互影响，最终提升用户体验。Contain 属性是组件化开发中不可或缺的性能优化利器。

CSS Contain 属性：组件隔离中的性能优化利器

发表回复 取消回复

发表回复取消回复