用 CSS 新特性直接实现虚拟列表

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

.hidden {
    content-visibility: hidden;
}

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 实现懒加载或虚拟列表

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?

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>

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。

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;
}

这里我使用了 ::-webkit-scrollbar 相关样式,让滚动条更明显。

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 实现的懒加载或者延迟加载非常类似。

当然,与懒加载不同的是,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。

  • 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>

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。

当然,如果直接给父元素设置固定的 height,也是会有高度的。

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;
}

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。

  • content-visibility 的一些其他问题

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,再做取舍。

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。

贡献者: mankueng