编写高效的CSS选择器

2019 - 02 - 13

Posted by Steve Souders

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高效的CSS已经不是一个新话题，也不是一个我非得重拾的话题，但是，它却是自我在SKY工作以后，真正感兴趣并始终关注的一个话题。

很多人或者忘记了，或者仅仅是没有意识到，CSS可以是高效的也可能导致低能。然而，我们可以不考虑当你自认为会的太少而使用了低效的CSS这种情况。

这些规则只真正用在性能要求很高的网站上，这些网站对速度要求很高，任何一个页面可能含有成百上千个DOM元素。但是实践出真理，不管你是在打造下一个facebook 还是在开发一个本地的展示网页，多学点总是好的….

CSS 选择器

CSS 选择器对我们大多数人来说并不新鲜，较基础的选择器分别是类型（如 div），ID（如#header）和类（如.tweet）。

较不寻常的包括基础的伪类（如:hover）和更复杂的CSS3以及 ‘正则’（‘regex’）选择器，比如：first-childor[class^="grid-"]。

选择器具有固有效率，引用Steve Souders的话来说，较有效到较不有效的CSS选择器的顺序是这样的：

  1. ID,如#header
  2. Class, 如.promo
  3. Type, 如div
  4. Adjacent sibling, 如h2 + p
  5. Child, 如li > ul
  6. Descendant,如ul a
  7. Universal,即*
  8. Attribute, 如[type=”text”]
  9. Pseudo-classes/-elements, 如a:hover

引用自Steve Souders的Even Faster网站

认识这很重要，虽然一个ID技术上更快而且表现更优，但几乎都不这样用。用Steve Souders的CSS测试器，我们可以发现一个 ID 选择器 和 一个类选择器 在再渲染速度方面差别很小。

在一台Windows机器上的Firefox6中，我获得了关于一个简单的类选择器的平均再渲染数据。ID选择器给出了12.5的平均值，所以实际上它要比一个类再渲染得慢一点。

ID与类之间的速度差异几乎是不相干的。

对一个类型（）的选择测试，相比一个类或ID给出了慢得多的再渲染。

对一个层次非常多的子孙选择器的测试给出了 大约440的数值!

通过这我们可以发现IDs/classes与types/descendants的差别非常巨大…它们自身之间的差异很细微。

注意 这些数值在不同的机器和浏览器变化非常大。我极力建议你自己运行一下。

组合选择器

你可以单独使用一种标准选择器，如#nav，来选择所有以nav为ID的元素，你也可以使用组合选择器，如#nav a，来选择任何在ID为’nav’的元素里面的链接元素。

现在，我们从左到右读这个组合标签。我们先找到#nav ，然后再找到里面的元素。但是我们的浏览器不是这样解析的，它是从右到左来解析这些组合选择器的。

当我们看到#nav里面有个a，而浏览器看到的却是有个a在#nav里面，这些细微的差异对浏览器的性能有重大影响，同事学习他们是很有价值的。

如果想知道浏览器这样解析的原因，请参考this discussion on Stack Overflow.

对浏览器来说，从最右边的元素（它最想渲染的元素）开始，然后回溯到DOM树比从DOM树的最高层开始选择向下寻找，甚至可能达不到最右边的选择器（关键的选择器）要高效。

这对CSS选择器的性能有重大影响….

关键选择器

这里讨论的关键选择器, 是处在复杂选择器最右端的选择器，也是浏览器最先解析的选择器。

让我们回到讨论开始的地方，哪种选择器最高效？哪种选择器作为关键选择器会影响选择器的性能；当我们书写CSS代码的时候，正是这个关键选择器影响选择器的效率。

一个关键选择器是这样的：

#content.intro{}

天生高效选择器如类型选择器是不是就会有更高的性能？浏览器会寻找.Intro的所有实例（数量不会很多），然后向上查找DOM树，以确定该关键选择器是否在以“content’”为ID的元素里面。

然后，以下的选择器性能就不怎么好了：

#content*{}

这个选择器做的工作是这样子的，它先查找每个页面（是每个单个的页面），然后去看看它们是否有一个 #content 的父元素。这是一个非常不高效的选择器，因为它的关键选择器执行开销太大了。

运用这些知识我们就能在分类和选择元素时做更好的选择。

假设我们有一个非常庞大的页面，非常的大并且是一个还有一个庞大的网站。在这个也面上，有上百甚至上千哥标签。社交媒体的链接只占很少的一部分，并且包含在ID为#social的里面。假设这些链接是，Twitter, facebook, Dribble 和 Google+。我们在这个页面上有四个社交媒体链接，还有上百个其他的链接。

以下这个选择器代价很高而且性能不好：

#social a{}

浏览器将访问扫描页面上的上千个链接，然后才选择上#social节点下的四个链接。我们的关键选择器匹配了大量的我们并不感兴趣的标签。

为了消除这个问题，我们可以为每一个包含在社交媒体块下面的标签指定更明确和显式的选择器.social-link。但是这跟我们所知道的恰恰相反；我们知道了，当我们使用精简的标签的时候，尽量不要使用多余的类。

这就是为什么我觉得性能是如此的有意思；在网页标准最佳实践和速度之间，需要一个平衡。

我们通常会这么写：

<ul id="social">
    <li><a href="#" class="twitter">Twitter</a></li>
    <li><a href="#" class="facebook">Facebook</a></li>
    <li><a href="#" class="dribble">Dribbble</a></li>
    <li><a href="#" class="gplus">Google+</a></li>
</ul>

CSS:

#social a{}

现在我们改为：

<ul id="social">
    <li><a href="#" class="social-link twitter">Twitter</a></li>
    <li><a href="#" class="social-link facebook">Facebook</a></li>
    <li><a href="#" class="social-link dribble">Dribbble</a></li>
    <li><a href="#" class="social-link gplus">Google+</a></li>
</ul>

对应的CSS:

#social .social-link{}

这是一个全新的关键选择器，匹配更少的元素，意味着浏览器可以更快地找到它们并给它们赋予样式。

同时，实际上，我们可以进一步精简选择器，使用.social-link{}，而不需要过渡的约束它；阅读下一章节来了解详情。

所以，概括的说，你的关键选择器是其中一个决定浏览器的工作量，所以你需要好好的留意它。

过度修饰的选择器

现在我们已经了解了关键选择器是什么，它是后续工作的基础，我们现在来看看如何进一步优化它。使用更明确的关键选择器就是，你需要避免过度使用修饰选择器。以下是一个过度修饰的选择器：

html body .wrapper #content a{}

这个选择太啰唆，起码有三个选择器是完全没必要的。精简样式应该为：

#content a{}

那又如何？

这意味着浏览器需要扫描所有的标签，检查它里面是否包含一个ID叫做“content”的标签，如此在html标签中不停查找。这样会导致浏览器做了多余的检查工作，并且是完全没必要的工作。知道了这点后，我们可以看看下面更接近实际的例子：

#nav li a{}

精简为：

#nav a{}

我们知道如果标签a在li标签里面，li标签又在#nav里面，那么我们可以从选择器中去掉li。然后，因为nav拥有一个ID，这个ID是唯一的，所以它赋予的元素是完全不相干的，我们可以去掉ul。

过度修饰的选择器会导致浏览器需要做更多的工作；从选择器中去除不必要的部分，让你的选择器更简洁，性能更高吧。

所有这些都是必要的吗?

简短的答案是：可能不是。

长一点的答案是：它依赖于你正在创建的网站。如果你在做你的下一个作品，那么超越CSS选择器性能去追寻干净的代码吧，因为你其实并不想关注它。

如果你在创建下一版的Amazon, 而页面速度的微秒变化确实会有不同，那么可能需要，但即使那样也可能不。

浏览器只会在CSS解析速度方面越来越好，甚至移动浏览器也一样。你很可能从来也不会注意到浏览器中的很慢的CSS选择器，但是…

但是

它仍然正在发生着，不管浏览器有多么快，它们仍然必须做所有我们谈论到的工作。即使你不需要甚至不想实施其中任何一条，它当然仍是值得知道的东西。记得选择器可能会代价很高，还有你应该在可能的地方避免使用代价更大的选择器。那意味着，如果你发现自己写了一些东西诸如：

div:nth-of-type(3) ul:last-child li:nth-of-type(odd) *{ font-weight:bold }

那么可能你做得不对。现在我自己在高效选择器的世界也是一个新手，因此如果我遗漏了什么，或者你有什么需要添加的，请在评论里发表它！

更多关于高效的CSS选择器

我怎么推荐Steve Souders的网站与书也不过分。对你需要的延伸阅读来说，那足够了。这伙计知道的很多！

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