摘要：當(dāng)遍歷一個(gè)集合時(shí)，首要優(yōu)化原則是把集合存儲(chǔ)在局部變量中，并把緩存在循環(huán)外部，然后使用局部變量訪問(wèn)這些需要多次訪問(wèn)的元素。

友情提醒：這篇我都覺(jué)得有點(diǎn)長(zhǎng)...可能會(huì)占用你10+分鐘，沒(méi)有這么多時(shí)間的你可以直接去文末看小姐結(jié)。

用腳本進(jìn)行DOM操作的代價(jià)是很昂貴的，它是富web應(yīng)用中最常見(jiàn)的性能瓶頸。主要有以下三種問(wèn)題：

訪問(wèn)和修改DOM元素

修改DOM元素的樣式導(dǎo)致repaint和reflow

通過(guò)DOM事件處理與用戶進(jìn)行交互

DOM是（Document Object Model）一個(gè)與語(yǔ)言無(wú)關(guān)的、用來(lái)操作XML和HTML文檔的應(yīng)用程序接口（Application Program Interface）。 盡管DOM與語(yǔ)言無(wú)關(guān)，但是在瀏覽器中的接口卻是用JavaScript來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

瀏覽器通常會(huì)把js和DOM分開(kāi)來(lái)分別獨(dú)立實(shí)現(xiàn)。
舉個(gè)栗子冷知識(shí)，在IE中，js的實(shí)現(xiàn)名為JScript，位于jscript.dll文件中；DOM的實(shí)現(xiàn)則存在另一個(gè)庫(kù)中，名為mshtml.dll（Trident）。
Chrome中的DOM實(shí)現(xiàn)為webkit中的webCore，但js引擎是Google自己研發(fā)的V8。
Firefox中的js引擎是SpiderMonkey，渲染引擎（DOM）則是Gecko。

前面的小知識(shí)中說(shuō)過(guò)，瀏覽器把實(shí)現(xiàn)頁(yè)面渲染的部分和解析js的部分分開(kāi)來(lái)實(shí)現(xiàn)，既然是分開(kāi)的，一旦兩者需要產(chǎn)生連接，就要付出代價(jià)。
兩個(gè)例子：

小明和小紅是兩個(gè)不同學(xué)校的學(xué)生，兩個(gè)人家里經(jīng)濟(jì)條件都不太好，買不起手機(jī)（好尷尬的設(shè)定Orz...），所以只能通過(guò)寫信來(lái)互相交流，這樣的過(guò)程肯定比他倆面對(duì)面交談時(shí)所需要花費(fèi)的代價(jià)大（額外的事件、寫信的成本等）。

官方例子：把DOM和js（ECMAScript）各自想象為一座島嶼，它們之間用收費(fèi)橋進(jìn)行連接。ECMAScript每次訪問(wèn)DOM，都要途徑這座橋，并交納“過(guò)橋費(fèi)”。訪問(wèn)DOM的次數(shù)越多，費(fèi)用也就越高。

因此，推薦的做法是：盡可能的減少過(guò)橋的次數(shù)，努力待在ECMAScript島上。

前面說(shuō)到訪問(wèn)DOM需要交納“過(guò)橋費(fèi)”，而修改DOM元素則代價(jià)更為昂貴，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致瀏覽器重新計(jì)算頁(yè)面的幾何變化。
來(lái)看一段代碼：

function innerHTMLLoop(){  
    for (var count = 0; count < 15000; count++){  
        document.getElementById("text").innerHTML += "dom";  
    }  
}

這段代碼，每次循環(huán)會(huì)訪問(wèn)兩次特定的元素：第一次讀取這個(gè)元素的innerHTML屬性，第二次重寫它。
看清楚了這一點(diǎn)，不難得到一個(gè)效率更高的版本：

function innerHTMLLoop2(){  
    var content = "";  
    for (var count = 0; count < 15000; count++){  
        content += "dom";  
    }  
    document.getElementById("text").innerHTML += content;  
}

用一個(gè)局部變量包層每次更新后的內(nèi)容，等待循環(huán)結(jié)束后，一次性的寫入頁(yè)面（盡可能的把更多的工作交給js的部分來(lái)做）。
根據(jù)統(tǒng)計(jì)，在所有的瀏覽器中，修改后的版本都運(yùn)行的更快（優(yōu)化幅度最明顯的是IE8，使用后者比使用前者快273倍）。

HTML元素集合是包含了DOM節(jié)點(diǎn)引用的類數(shù)組對(duì)象。
可以用以下方法或?qū)傩缘玫揭粋€(gè)HTML元素集合：

document.getElementsByName()

document.getElementsByTagName()

document.getElementsByClassName()

document.images 頁(yè)面中所有img元素

document.links 頁(yè)面中所有a元素

document.forms 頁(yè)面中所有表單元素

document.forms[0].elements 頁(yè)面中第一個(gè)表單的所有字段

HTML元素集合處于一種“實(shí)時(shí)的狀態(tài)”，這意味著當(dāng)?shù)讓游臋n對(duì)象更新時(shí)，它也會(huì)自動(dòng)更新，也就是說(shuō)，HTML元素集合與底層的文檔對(duì)象之間保持的連接。正因如此，每當(dāng)你想從HTML元素集合中獲取一些信息時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生一次查詢操作，這正是低效之源。

//這是一個(gè)死循環(huán)  
//不管你信不信，反正我是信了  
var alldivs = document.getElementsByTagName("div");  
for (var i = 0; i < alldivs.length; i++){  
    document.body.appendChild(document.createElement("div"));  
}

乍一看，這段代碼只是單純的把頁(yè)面中的div數(shù)量翻倍：遍歷所有的div，每次創(chuàng)建一個(gè)新的div并創(chuàng)建到添加到body中。
但事實(shí)上，這是一個(gè)死循環(huán)：因?yàn)檠h(huán)的退出條件alldivs.length在每一次循環(huán)結(jié)束后都會(huì)增加，因?yàn)檫@個(gè)HTML元素集合反映的是底層文檔元素的實(shí)時(shí)狀態(tài)。
接下來(lái)，我們通過(guò)這段代碼，對(duì)一個(gè)HTML元素集合做一些處理：

function toArray(coll){  
    for (var i = 0, a = [], len = coll.lengthl i < len; i++){  
        a[i] = coll[i];  
    }  
    return a;  
}  
  
//將一個(gè)HTML元素集合拷貝到一個(gè)數(shù)組中  
var coll = document.getElementsByTagName("div");  
var arr = toArray(coll);  

現(xiàn)在比較以下兩個(gè)函數(shù)：

function loopCollection(){  
    for (var count = 0; count < coll.length; count++){  
        //processing...  
    }  
}  
  
function loopCopiedArray(){  
    for (var count = 0; count < arr.length; count++){  
        //processing...  
    }  
}

在IE6中，后者比前者快114倍；IE7中119倍；IE8中79倍...
所以，在相同的內(nèi)容和數(shù)量下，遍歷一個(gè)數(shù)組的速度明顯快于遍歷一個(gè)HTML元素集合。
由于在每一次迭代循環(huán)中，讀取元素集合的length屬性會(huì)引發(fā)集合進(jìn)行更新，這在所有的瀏覽器中都有明顯的性能問(wèn)題，所以你也可以這么干：

function loopCacheLengthCollection(){  
    var coll = document.getElementsByTagName("div"),  
        len = coll.length;  
    for (var count = 0; count < len; count++){  
        //processing...  
    }  
}

這個(gè)函數(shù)和上面的loopCopiedArray()一樣快。

一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于任何類型的DOM訪問(wèn)，當(dāng)同一個(gè)DOM屬性或者方法需要被多次訪問(wèn)時(shí)，最好使用一個(gè)局部變量緩存此成員。當(dāng)遍歷一個(gè)集合時(shí)，首要優(yōu)化原則是把集合存儲(chǔ)在局部變量中，并把length緩存在循環(huán)外部，然后使用局部變量訪問(wèn)這些需要多次訪問(wèn)的元素。
一個(gè)栗子，在循環(huán)之中訪問(wèn)每個(gè)元素的三個(gè)屬性。

function collectionGlobal(){  
    var coll = document.getElementsByTagName("div"),  
        len = coll.length,  
        name = "";  
    for (var count = 0; count < len; count++){  
        name = document.getElementsByTagName("div")[count].nodeName;  
        name = document.getElementsByTagName("div")[count].nodeType;  
        name = document.getElementsByTagName("div")[count].tagName;  
        //我的天不會(huì)有人真的這么寫吧...  
    }  
    return name;  
}

上面這段代碼，大家不要當(dāng)真...正常人肯定是寫不出來(lái)的...這里是為了對(duì)比一下，所以把這種最慢的情況寫給大家看。
接下來(lái)，是一個(gè)稍微優(yōu)化了的版本：

function collectionLocal(){  
    var coll = document.getElementsByTagName("div"),  
        len = coll.length,  
        name = "";  
    for (var count = 0; count < length; count++){  
        name = coll[count].nodeName;  
        name = coll[count].nodeType;  
        name = coll[count].tagName;  
    }  
    return name;  
}

這次就看起來(lái)正常很多了，最后是這次優(yōu)化之旅的最終版本：

function collectionNodesLocal(){  
    var coll = document.getElementsByTagName("div"),  
        len = coll.length,  
        name = "",  
        ele = null;  
    for (var count = 0; count < len; count++){  
        ele = coll[count];  
        name = ele.nodeName;  
        name = ele.nodeType;  
        name = ele.tagName;  
    }  
    return name;  
}

通常你需要從某一個(gè)DOM元素開(kāi)始，操作周圍的元素，或者遞歸查找所有的子節(jié)點(diǎn)。
考慮下面兩個(gè)等價(jià)的栗子：

//1  
function testNextSibling(){  
    var el = document.getElementById("mydiv"),  
        ch = el.firstChild,  
        name = "";  
    do {  
        name = ch.nodeName;  
    } while (ch = ch.nextSibling);  
    return name;  
}  
  
//2  
function testChildNodes(){  
    var el = document.getElementById("mydiv"),  
        ch = el.childNodes,  
        len = ch.length,  
        //childNodes是一個(gè)元素集合，因此在循環(huán)中主席緩存length屬性以避免迭代更新  
        name = "";  
    for (var count = 0; count < len; count++){  
        name = ch[count].nodeName;  
    }  
    return name;  
}

在不同瀏覽器中，兩種方法的運(yùn)行時(shí)間幾乎相等。但在老版本的IE瀏覽器中，nextSibling的性能比childNodes更好一些。

我們知道，DOM節(jié)點(diǎn)有以下五種分類：

整個(gè)文檔是一個(gè)文檔節(jié)點(diǎn)

每個(gè)HTML元素是元素節(jié)點(diǎn)

HTML元素內(nèi)的文本是文本節(jié)點(diǎn)

每個(gè)HTML屬性是屬性節(jié)點(diǎn)

注釋是注釋節(jié)點(diǎn)

諸如childNodes、firstChild、nextSibling這些DOM屬性是不區(qū)分元素節(jié)點(diǎn)和其他類型的節(jié)點(diǎn)的，但往往我們只需要訪問(wèn)元素節(jié)點(diǎn)，此時(shí)需要做一些過(guò)濾的工作。事實(shí)上，這些類型檢查的過(guò)程都是不必要的DOM操作。
許多現(xiàn)代瀏覽器提供的API只返回元素節(jié)點(diǎn)，如果可用的話推薦直接只用這些API，因?yàn)樗鼈兊膱?zhí)行效率比自己在js中過(guò)濾的效率要高。

現(xiàn)代瀏覽器提供的API（被替換的API）

children(childNodes)

childElementCount (childNodes.length)

firstElementChild (firstChild)

lastElementChild (lastChild)

nextElementSibling (nextSibling)

previousElementSibling (previousSibling)

使用這些新的API，可以直接獲取到元素節(jié)點(diǎn)，也正是因此，其速度也更快。

有時(shí)候?yàn)榱说玫叫枰脑亓斜?，開(kāi)發(fā)人員不得不組合調(diào)用getElementById、getElementsByTagName，并遍歷返回的節(jié)點(diǎn)，但這種繁密的過(guò)程效率低下。
最新的瀏覽器提供了一個(gè)傳遞參數(shù)為CSS選擇器的名為querySelectorAll()的原生DOM方法。這種方式自然比使用js和DOM來(lái)遍歷查找元素要快的多。
比如，

var elements = document.querySelectorAll("#menu a");

這一段代碼，返回的是一個(gè)NodeList————包含著匹配節(jié)點(diǎn)的類數(shù)組對(duì)象。與之前不同的是，這個(gè)方法不會(huì)返回HTML元素集合，因此返回的節(jié)點(diǎn)不會(huì)對(duì)應(yīng)實(shí)時(shí)的文檔結(jié)構(gòu)，也避免了之前由于HTML集合引起的性能（潛在邏輯）問(wèn)題。
如果不使用querySelectorAll()，我們需要這樣寫：

var elements = document.getElementById("menu").getElementsByTagName("a");

不僅寫起來(lái)更麻煩了，更要注意的是，此時(shí)的elements是一個(gè)HTML元素集合，所以還需要把它c(diǎn)opy到數(shù)組中，才能得到一個(gè)與前者相似的靜態(tài)列表。
還有一個(gè)querySelector()方法，用來(lái)獲取第一個(gè)匹配的節(jié)點(diǎn)。

瀏覽器用來(lái)顯示頁(yè)面的所有“組件”，有：HTML標(biāo)簽、js、css、圖片——之后會(huì)解析并生成兩個(gè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

DOM樹(shù)（表示頁(yè)面結(jié)構(gòu)）

渲染樹(shù)（表示DOM節(jié)點(diǎn)應(yīng)該如何表示）

DOM樹(shù)中的每一個(gè)需要顯示的節(jié)點(diǎn)在渲染樹(shù)中至少存在一個(gè)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。
渲染樹(shù)中的節(jié)點(diǎn)被稱為“幀（frames）”或“盒（boxes）”，符合css盒模型的定義，理解頁(yè)面元素為一個(gè)具有padding、margin、borders和position的盒子。
一旦渲染樹(shù)構(gòu)建完成，瀏覽器就開(kāi)始顯示頁(yè)面元素，這個(gè)過(guò)程稱為繪制（paint）。

當(dāng)DOM的變化影響了元素的幾何屬性（寬、高）——比如改變改變了邊框的寬度或者給一個(gè)段落增加一些文字導(dǎo)致其行數(shù)的增加——瀏覽器就需要重新計(jì)算元素的幾何屬性，同樣，頁(yè)面中其他元素的幾何屬性和位置也會(huì)因此受到影響。
瀏覽器會(huì)使渲染樹(shù)中收到影響的部分消失，重新構(gòu)建渲染樹(shù)，這個(gè)過(guò)程稱為“重排(reflow)”。重排完成之后，瀏覽器會(huì)重新將受到影響的部分繪制到瀏覽器中，這個(gè)過(guò)程稱之為“重繪(repaint)”。

如果改變的不是元素的幾何屬性，如：改變?cè)氐谋尘邦伾?，不?huì)發(fā)生重排，只會(huì)發(fā)生一次重繪，因?yàn)樵氐牟季植](méi)有改變。
不管是重繪還是重排，都是代價(jià)昂貴的操作，它們會(huì)導(dǎo)致web應(yīng)用程序的UI反應(yīng)遲鈍，應(yīng)當(dāng)盡可能的減少這類過(guò)程的發(fā)生。

添加或刪除可見(jiàn)的DOM元素

元素位置的改變

元素尺寸的改變（padding、margin、border、height、width）

內(nèi)容改變（文本改變或圖片尺寸改變）

頁(yè)面渲染器初始化

瀏覽器窗口尺寸改變

滾動(dòng)條的出現(xiàn)（會(huì)觸發(fā)整個(gè)頁(yè)面的重排）

一個(gè)栗子：

var el = document.getElementById("mydiv");  
el.style.borderLeft = "1px";  
el.style.borderRight = "2px";  
el.style.padding = "5px";  

示例中，元素的三個(gè)樣式被改變，而且每一個(gè)都會(huì)影響元素的幾何結(jié)構(gòu)。在最糟糕的情況下，這段代碼會(huì)觸發(fā)三次重排（大部分現(xiàn)代瀏覽器為此做了優(yōu)化，只會(huì)觸發(fā)一次重排）。從另一個(gè)角度看，這段代碼四次訪問(wèn)DOM，可以被優(yōu)化。

var el = document.getElementById("mydiv");  
//思路：合并所有改變?nèi)缓笠淮涡蕴幚? 
//method_1:使用cssText屬性  
el.style.cssText = "border-left: 1px; border-right: 2px; padding: 5px";  
  
//method_2:修改類名  
el.className = "anotherClass";  

當(dāng)你需要對(duì)DOM元素進(jìn)行一系列操作的時(shí)候，不妨按照如下步驟：

使元素脫離文檔流

對(duì)其應(yīng)用多重改變

把元素帶回文檔中

上面的這一套組合拳中，第一步和第三部分別會(huì)觸發(fā)一次重排。但是如果你忽略了這兩個(gè)步驟，那么在第二步所產(chǎn)生的任何修改都會(huì)觸發(fā)一次重排。

在此安利三種可以使DOM元素脫離文檔流的方法：

隱藏元素

使用文檔片段（document fragment）在當(dāng)前DOM之外構(gòu)建一個(gè)子樹(shù)，再把它拷貝回文檔

將原始元素拷貝到一個(gè)脫離文檔的節(jié)點(diǎn)中，修改副本，完成后再替換原始元素

一般情況下，重排只影響渲染樹(shù)中的一小部分，但也可能影響很大的一部分，甚至是整個(gè)渲染樹(shù)。
瀏覽器所需的重排次數(shù)越少，應(yīng)用程序的響應(yīng)速度也就越快。
想象這樣一種情況，頁(yè)面的底部有一個(gè)動(dòng)畫，會(huì)推移頁(yè)面整個(gè)余下的部分，這將是一次代價(jià)昂貴的大規(guī)模重排！用戶也勢(shì)必會(huì)感覺(jué)到頁(yè)面一卡一卡的。
因此，使用以下步驟可以避免頁(yè)面中的大部分重排：

使用絕對(duì)定位讓頁(yè)面上的動(dòng)畫元素脫離文檔流

動(dòng)畫展示階段

動(dòng)畫結(jié)束時(shí)，將元素恢復(fù)定位。

從IE7開(kāi)始，IE允許在任何元素上使用:hover這個(gè)css選擇器。
然而，如果你有大量元素使用了:hover，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，賊喇慢！

這一個(gè)優(yōu)化手段也是在前端求職面試中的高頻題目。
當(dāng)頁(yè)面中有大量的元素，并且這些元素都需要綁定事件處理器。
每綁定一個(gè)事件處理器都是有代價(jià)的，要么加重了頁(yè)面負(fù)擔(dān)，要么增加了運(yùn)行期的執(zhí)行時(shí)間。再者，事件綁定會(huì)占用處理時(shí)間，而且瀏覽器需要跟蹤每個(gè)事件處理器，這也會(huì)占用更多的內(nèi)存。還有一種情況就是，當(dāng)這些工作結(jié)束時(shí)，這些事件處理器中的絕大多數(shù)都是不再需要的（并不是100%的按鈕或鏈接都會(huì)被用戶點(diǎn)擊），因此有很多工作是沒(méi)有必要的。
事件委托的原理很簡(jiǎn)單——事件逐層冒泡并能被父級(jí)元素捕獲。
使用事件委托，只需要給外層元素綁定一個(gè)處理器，就可以處理在其子元素上觸發(fā)的所有事件。
有以下幾點(diǎn)需要注意：

訪問(wèn)事件對(duì)象，判斷事件源

按需取消文檔樹(shù)中的冒泡

按需阻止默認(rèn)動(dòng)作

訪問(wèn)和操作DOM需要穿越連接ECMAScript和DOM兩個(gè)島嶼之間的橋梁，為了盡可能的減少“過(guò)橋費(fèi)”，有以下幾點(diǎn)需要注意：

最小化DOM訪問(wèn)次數(shù)

對(duì)于需要多次訪問(wèn)的DOM節(jié)點(diǎn)，使用局部變量存儲(chǔ)其引用

如果要操作一個(gè)HTML元素集合，建議把它拷貝到一個(gè)數(shù)組中

使用速度更快的API：比如querySelectorAll

留意重排和重繪的次數(shù)

事件委托

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