深入了解content-visibility属性，聊聊怎么用它优化渲染性能

本篇文章带大家了解一下CSS content-visibility属性，聊聊使用该属性怎么优化渲染性能，希望对大家有所帮助！

最近在业务中实际使用 content-visibility 进了一些渲染性能的优化。

这是一个比较新且有强大功能的属性。本文将带领大家深入理解一番。【推荐学习：css视频教程】

何为 content-visibility？

content-visibility：属性控制一个元素是否渲染其内容，它允许用户代理（浏览器）潜在地省略大量布局和渲染工作，直到需要它为止。

它有几个常见的取值。

/* Keyword values */
content-visibility: visible;
content-visibility: hidden;
content-visibility: auto;

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分别解释一下：

• content-visibility: visible：默认值，没有任何效果，相当于没有添加 content-visibility，元素的渲染与往常一致。
• content-visibility: hidden：与 display: none 类似，用户代理将跳过其内容的渲染。（这里需要注意的是，跳过的是内容的渲染）
• content-visibility: auto：如果该元素不在屏幕上，并且与用户无关，则不会渲染其后代元素。

contain-intrinsic-size

当然，除 content-visibility 之外，还有一个与之配套的属性 -- contain-intrinsic-size。

contain-intrinsic-size：控制由 content-visibility 指定的元素的自然大小。

上面两个属性光看定义和介绍会有点绕。

我们首先来看看 content-visibility 如何具体使用。

content-visibility: visible 是默认值，添加后没有任何效果，我们就直接跳过。

利用 content-visibility: hidden 优化展示切换性能

首先来看看 content-visibility: hidden，它通常会拿来和 display: none 做比较，但是其实它们之间还是有很大的不同的。

首先，假设我们有两个 DIV 包裹框：

<div class="g-wrap">
    <div>1111</div>
    <div class="hidden">2222</div>
</div>

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设置两个 div 为 200x200 的黑色块：

.g-wrap > div {
    width: 200px;
    height: 200px;
    background: #000;
}

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效果如下：

OK，没有问题，接下来，我们给其中的 .hidden 设置 content-visibility: hidden，看看会发生什么：

.hidden {
    content-visibility: hidden;
}

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效果如下：

注意，仔细看效果，这里添加了 content-visibility: hidden 之后，消失的只是添加了该元素的 div 的子元素消失不见，而父元素本身及其样式，还是存在页面上的。

如果我们去掉设置了 content-visibility: hidden 的元素本身的 width、height、padding、margin 等属性，则元素看上去就如同设置了 display: none 一般，在页面上消失不见了。

那么，content-visibility: hidden 的作用是什么呢？

设置了 content-visibility: hidden 的元素，其元素的子元素将被隐藏，但是，它的渲染状态将会被缓存。所以，当 content-visibility: hidden 被移除时，用户代理无需重头开始渲染它和它的子元素。

因此，如果我们将这个属性应用在一些一开始需要被隐藏，但是其后在页面的某一时刻需要被渲染，或者是一些需要被频繁切换显示、隐藏状态的元素上，其渲染效率将会有一个非常大的提升。

利用 content-visibility: auto 实现虚拟列表

OK，接下来是 content-visibility 的核心用法，利用 auto 属性值。

content-visibility: auto 的作用是，如果该元素不在屏幕上，并且与用户无关，则不会渲染其后代元素。是不是与 LazyLoad 非常类似？

我们来看这样一个 DEMO ，了解其作用：

假设，我们存在这样一个 HTML 结构，含有大量的文本内容：

<div class="g-wrap">
    <div class="paragraph">...</div>
    // ... 包含了 N 个 paragraph
    <div class="paragraph">...</div>
</div>

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每个 .paragraph 的内容如下：

因此，整个的页面看起来就是这样的：

由于，我们没有对页面内容进行任何处理，因此，所有的 .paragraph 在页面刷新的一瞬间，都会进行渲染，看到的效果就如上所示。

当然，现代浏览器愈加趋于智能，基于这种场景，其实我们非常希望对于仍未看到，仍旧未滚动到的区域，可以延迟加载，只有到我们需要展示、滚动到该处时，页面内容才进行渲染。

基于这种场景，content-visibility: auto 就应运而生了，它允许浏览器对于设置了该属性的元素进行判断，如果该元素当前不处于视口内，则不渲染该元素。

我们基于上述的代码，只需要最小化，添加这样一段代码：

.paragraph {
    content-visibility: auto;
}

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再看看效果，仔细观察右侧的滚动条：

可能你还没意识到发生了什么，我们对比下添加了 content-visibility: auto 和没有添加 content-visibility: auto 的两种效果下文本的整体高度：

有着非常明显的差异，这是因为，设置了 content-visibility: auto 的元素，在非可视区域内，目前并没有被渲染，因此，右侧内容的高度其实是比正常状态下少了一大截的。

好，我们实际开始进行滚动，看看会发生什么：

由于下方的元素在滚动的过程中，出现在视口范围内才被渲染，因此，滚动条出现了明显的飘忽不定的抖动现象。（当然这也是使用了 content-visibility: auto 的一个小问题之一），不过明显可以看出，这与我们通常使用 JavaScript 实现的虚拟列表非常类似。

当然，在向下滚动的过程中，上方消失的已经被渲染过且消失在视口的元素，也会因为消失在视口中，重新被隐藏。因此，即便页面滚动到最下方，整体的滚动条高度还是没有什么变化的。

content-visibility 是否能够优化渲染性能？

那么，content-visibility 是否能够优化渲染性能呢？

在 Youtube -- Slashing layout cost with content-visibility 中，给了一个非常好的例子。

这里我简单复现一下。

对于一个存在巨量 HTML 内容的页面，譬如类似于这个页面 -- HTML - Living Standard

可以感受到，往下翻，根本翻不到尽头。（这里我在本地模拟了该页面，复制了该页面的所有 DOM，并非实际在该网站进行测试）

如果不对这个页面做任何处理，看看首次渲染需要花费的时间：

可以看到，DOMContentLoaded 的时间的 3s+，而花费在 Rendering 上的就有整整 2900ms！

而如果给这个页面的每个段落，添加上 content-visibility: auto，再看看整体的耗时：

可以看到，DOMContentLoaded 的时间骤降至了 500ms+，而花费在 Rendering 上的，直接优化到了 61ms！

2900ms --> 61ms，可谓是惊人级别的优化了。因此，content-visibility: auto 对于长文本、长列表功能的优化是显而易见的。

利用 contain-intrinsic-size 解决滚动条抖动问题

当然，content-visibility 也存在一些小问题。

从上面的例子，也能看到，在利用 content-visibility: auto 处理长文本、长列表的时候。在滚动页面的过程中，滚动条一直在抖动，这不是一个很好的体验。

当然，这也是许多虚拟列表都会存在的一些问题。

好在，规范制定者也发现了这个问题。这里我们可以使用另外一个 CSS 属性，也就是文章一开头提到的另外一个属性 -- contain-intrinsic-size，来解决这个问题。

contain-intrinsic-size：控制由 content-visibility 指定的元素的自然大小。

什么意思呢？

还是上面的例子

<div class="g-wrap">
    <div class="paragraph">...</div>
    // ... 包含了 N 个 paragraph
    <div class="paragraph">...</div>
</div>

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如果我们不使用 contain-intrinsic-size，只对视口之外的元素使用 content-visibility: auto，那么视口外的元素高度通常就为 0。

那么实际的滚动效果，滚动条就是抖动的：

所以，我们可以同时利用上 contain-intrinsic-size，如果能准确知道设置了 content-visibility: auto 的元素在渲染状态下的高度，就填写对应的高度。如果如法准确知道高度，也可以填写一个大概的值：

.paragraph {
    content-visibility: auto;
    contain-intrinsic-size: 320px;
}

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如此之后，浏览器会给未被实际渲染的视口之外的 .paragraph 元素一个高度，避免出现滚动条抖动的现象：

你可以自己亲自尝试感受一下：CodePen Demo -- content-visibility: auto Demo

content-visibility: auto VS LazyLoad

那么，content-visibility: auto 是否可以替代 LazyLoad（懒加载）呢？

我们来看看我们通常对于 LazyLoad（懒加载）的一个定义。

LazyLoad：通常而言，LazyLoad 的作用在于，当页面未滚动到相应区域，该区域内的资源（网络请求）不会被加载。反之，当页面滚动到相应区域，相关资源的请求才会被发起。

那么，如果 content-visibility: auto 要能够替代 LazyLoad，则需要做到，初始化渲染的时候，在页面当前展示范围外的，设定了 content-visibility: auto 的元素内的一些静态资源不会被加载。

这里我尝试做了一个简单的 DEMO：

还是借助上述的代码，假设我们有如下的 HTML 结构，也就是在上述代码基础上，插入一些图片资源：

<div class="g-wrap">
    <div class="paragraph">...</div>
    // ... 包含了 N 个 paragraph
    <div class="paragraph">...</div>
    <div class="g-img">
      <img src="https://www.womenly.net/wp-content/uploads/2017/03/Tips-to-Maintain-the-Soft-Skin.jpg">
    </div>
    <div class="g-img">
      <img src="https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTD8kEsEE3hJ64aU-_TKQJtvKDtTOGQfT3A4A&usqp=CAU">
    </div>
    <div class="g-img">
      <img src="https://i.pinimg.com/originals/e8/ba/25/e8ba252917952f23dfc9715e942e654e.jpg">
    </div>
</div>

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相应设置下 CSS：

.paragraph,
.g-img {
    content-visibility: auto;
}

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当刷新页面的时候，观察网络请求（Network）的状况：

即便当前页面可视区域外的内容未被渲染，但是图片依然会被加载！

因此，这也得到了一个非常重要的结论：

content-visibility: auto 无法直接替代 LazyLoad，设置了 content-visibility: auto 的元素在可视区外只是未被渲染，但是其中的静态资源仍旧会在页面初始化的时候被全部加载。

所以，在实际使用中，如果你的业务中已经使用了比较完善的 Lazyload 处理长列表或者一些图片资源，那么 content-visibility: auto 不是更好的选择。

可访问性功能探究

当然，content-visibility: auto 的特性又引申出了另外一个有意思的点。

如果说可视区外的内容未被渲染，那是否会影响用户进行全文检索呢？毕竟这是一个非常重要的功能。

我们再来做个探究，还是上面的 DEMO，我们在首尾添加两个特殊的字符串：

<div class="g-wrap">
    <div class="text">
        <p>content-visibility: auto 对搜索功能影响的探究</p>
    </div>
    <div class="paragraph">...</div>
    // ... 包含了 N 个 paragraph
    <div class="paragraph">...</div>
    <div class="text">
        <p>content-visibility: auto 对搜索功能影响的探究</p>
    </div>
</div>

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相应设置下 CSS：

.paragraph,
.text {
    content-visibility: auto;
}

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好，如此一来，在页面刷新后，第二个 .text 是处于未被渲染状态，我们试着全局 ctrl + F 查找一下，看看能找到几个：

很有意思的现象，全局查找的时候，可以找到当前未被渲染的元素内的内容。

这里，我们可以得到另外一个非常重要的点：

即便存在设置了 content-visibility: auto 的未被渲染的元素，但是它并不会影响全局的搜索功能。

这也是 content-visibility 设计上充分的考虑，对可访问性功能，或者说用户体验的考量，有了这一点，对于它的实际使用有着非常大的帮助。

content-visibility 的一些其他问题

首先，看看 content-visibility 的兼容性（2022-06-03）：

目前还是比较惨淡的，并且我没有实际在业务中使用它，需要再等待一段时间。当然，由于该属性属于渐进增强一类的功能，即便失效，也完全不影响页面本身的展示。

同时，也有一些同学表示，利用 content-visibility: auto 只能解决部分场景，在海量 DOM 的场景下的实际效果，还有待进一步的实测。真正运用的时候，多做对比，在做取舍。

当然，现代浏览器已经越来越智能，类似 content-visibility 功能的属性也越来越多，我们在性能优化的路上有了更多选择，总归是一件好事。

总结一下

再简单总结一下：

• 在一些需要被频繁切换显示、隐藏状态的元素上，使用 content-visibility: hidden，用户代理无需重头开始渲染它和它的子元素，能有效的提升切换时的渲染性能；

• content-visibility: auto 的作用更加类似于虚拟列表，使用它能极大的提升长列表、长文本页面的渲染性能；

• 合理使用 contain-intrinsic-size 预估设置了content-visibility: auto 元素的高宽，可以有效的避免滚动条在滚动过程中的抖动；

• content-visibility: auto 无法直接替代 LazyLoad，设置了 content-visibility: auto 的元素在可视区外只是未被渲染，但是其中的静态资源仍旧会在页面初始化的时候被全部加载；

• 即便存在设置了 content-visibility: auto 的未被渲染的元素，但是它并不会影响全局的搜索功能。

（学习视频分享：web前端入门）

以上就是深入了解content-visibility属性，聊聊怎么用它优化渲染性能的详细内容，更多请关注Work网其它相关文章！