从原理层面解释前端大数据量性能优化系列——分片加载

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分片加载

背景

我们知道,浏览器渲染时如果节点宽高有变化,会触发重排,进而引起重绘大部分浏览器在一秒钟内可以显示的最大帧数是60(FPS=60Hz)。可以理解为两帧之间的最大间隔时长是1000/60ms,而如果当浏览器渲染某一帧的时长超过了1000/60ms,就会挤占掉下一帧的渲染时间,当前帧渲染完毕而时间却没有用完,就会出现空白、卡顿的现象(掉帧)

解决方案

分片加载的核心原理,就是主动打断长任务,让出主线程,把大任务切分成多个小任务,与浏览器的帧率对齐。

setTimeout

最直接的想法,我们可以使用setTimeout分片,但是问题也是显而易见的:浏览器对嵌套的 setTimeout 有最小间隔限制(通常大于等于 4ms)。这意味着在每 1000/60ms 的渲染周期中,有 4ms 被白白浪费,降低了执行效率。并且setTimeout 只是将回调"塞进队列等待",它不保证准时执行,容易受到其他宏任务或微任务的阻塞影响。

requestAnimationFrame

所幸我们有更好的解决方案:

requestAnimationFrame是 HTML5 新增的 API,它的核心优势在于与浏览器的渲染心跳同频共振:主要用于在浏览器的下一次重绘之前调用指定的回调函数。如果系统绘制率是 60Hz,那么回调函数就会 1000/60ms 再 被执行一次。这保证了你的代码永远在浏览器绘制新一帧之前执行,浏览器可以一气呵成地完成后续渲染,完美避免了中间状态的撕裂。

需要注意的一点是:当页面不可见(如快速滚动导致元素移出视口,或切换了标签页)时,浏览器会自动暂停 requestAnimationFrame 的执行,从而节省电量和 CPU 资源。而这可能会带来一个问题:如果你的业务逻辑依赖于持续不断的后台更新,使用 requestAnimationFrame 会导致任务中断。

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