IntersectionObserver带来X%的性能提升

原文,https://zhuanlan.zhihu.com/p/88767748。

前言

广告打点和图片懒加载是两个非常常见的需求,最简单的实现方式通过监听scroll事件,但是大家都知道scroll事件的监听回调是同步执行的,这样就会影响JS主线程的UI渲染。而我们的主角IntersectionObserver即将登场。文章里用observer代替IntersectionObserver。

首先来一段官方宣言(MDN),

Intersection Observer API提供了一种异步观察目标元素与祖先元素或者顶级文档viewport的交集中的变化的方法。

重点:异步交集变化

用途

再来一段官方宣言(MDN)介绍它的用途。如果大家对我引用官方描述不满意的话,这里有地址可以直接查看,Intersection Observer API

  • 当页面滚动时,懒加载图片或其他内容。
  • 实现“可无限滚动”网站,也就是当用户滚动网页时直接加载更多内容,无需翻页。
  • 为计算广告收益,检测其广告元素的曝光情况。
  • 根据用户是否已滚动到相应区域来灵活开始执行任务或动画。

用法

它的用法也很简单。

const callback = entries => {  
// ...  
}; 
 
const options = {  
  root: document.querySelector('#scroll'),
  rootMargin: '0px',  
  threshold: [0]  
};  

const observer = new IntersectionObserver(callback, options);  

const ele = document.querySelector('.img');  

observer.observe(ele); 

root 目标元素所在的容器节点,如果不指定根节点,默认文档为根节点。

rootMargin 围绕根元素的边距,类似于css的margin属性。注意这个单位为px

threshold 相交的比例,既可以是一个数字也可以是一个数组。取值在0-1之间。

const callback = (entries, observer) => {   
  entries.forEach(entry => {  
    //   entry.boundingClientRect  
    //   entry.intersectionRatio  
    //   entry.intersectionRect  
    //   entry.isIntersecting  
    //   entry.rootBounds  
    //   entry.target  
    //   entry.time  
  });  

};

entry.boundingClientRect 目标元素的区域信息,getBoundingClientRect()的返回值

entry.intersectionRatio 目标元素的可见比率

entry.intersectionRect 目标元素与根元素交叉的区域信息

entry.isIntersecting 是否进入可视区域

entry.rootBounds 根元素的矩形区域信息

entry.target 被观察的目标,是一个DOM节点

entry.time 可见性发生变化的时间,相交发生时距离页面打开时的毫秒数.精度为微秒。

上面一段基本也是基本来自于MDN的解释,你问我这篇文章做了什么,对,我就是copy&paste搬运工。

可执行方法

observe,创建一个观察对象。

const target = document.querySelector('#listItem');  
observer.observe(target);  

unobserver,取消观察对象。

observer.unobserve(target);

takeRecords,返回一个IntersectionObserverEntry对象数组。

const records = observer.takeRecords(); 

每个对象的目标元素都包含每次相交的信息。takeRecords是同步的,IntersectionObserver的回调是异步的,且IntersectionObserver的回调时间最大是100ms,所以回调会在1-100ms内执行。如果执行了异步回调,takeRecords()就会返回空数据组,如果同步先执行,则回调不执行。使用场景较少。

disconnect,终止对所有目标元素可见性变化的观察。

observer.disconnect(); 

从scroll切换observer

https://github.com/carrollcai/scroll-demo

上面是我写的一个Demo,scroll和observer实现相同的元素出现在试视图,执行回调的效果。

视频里demo的效果。

下面我简单做一个实验,实现图片预加载。如果B距离根文档还有300px,那就与根文档形成交集。代码如下


  
    
const callback = entries => {
  entries.forEach(entry => {
    if (entry.isIntersecting) {
      console.log('B相交了');
    }
  })
}

const options = {
  rootMargin: '0px 0px 300px 0px'
}

const ob = new IntersectionObserver(callback, options);
ob.observe(B);

当observer没有设置root,默认根文档就是观察区域。如果这时你设置A为滚动区间(overflow: auto; height: 100vh),它就会形成一个独立的层,这会直接导致rootMargin失效,因为rootMargin为0px 0px 300px 0px时,只是将root的下边界增加300px,而A已经形成自己的BFC(这里是我的理解,有错误请指出),所以rootMargin的设置会失效。最好的办法是将A的滚动区间去掉,因为这样观察区域是根元素,js事件机制是先捕获再冒泡,在根元素上捕获和冒泡是同时发生的,等于没有这个过程,性能最优。最小的改动,是将观察区域root设置为A,这样rootMargin也能生效。我为什么要举这个例子,因为我之前想实现预加载图片,即离窗口还有一段距离时,加载图片。我设置观察区域为根元素,但是观察目标的父层又设置了滚动区域,直接导致rootMargin失效,一度让我怀疑是API有问题,经过知乎一位大佬(id:紫云飞)帮助。它也写过一篇介绍observer的文章,2016年时写的。IntersectionObserver API。

性能测试

有一位大师说过,我懒得查名字了,you can't optimize what you can't measure。当然我也懒得做性能测试了,所以文章的标题,由IntersectionObserver带来100%的性能提升变成IntersectionObserver带来X%的性能提升,X可能为负。

总结

observer api安卓手机2016年就支持了,ios2018年底才支持,好在有polyfill。我已经在生产上使用这个api,目前道路畅通,暂无阻碍。


写作时间:20191027

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