1996年以來,CSS一直是用于裝飾和視覺呈現網頁的主要內容。如今,它仍然在網頁和網站的布局、排版和顏色等方面發揮著重要作用。作為一名網頁設計師,了解關鍵的CSS技巧可以提高您的工作能力,制作出外觀更好、感覺更佳、響應速度更快且用戶友好的網頁。
如果您是一位網頁設計師,那么您是負責創建給人以持久印象的頁面的人。在本文中,我們將向您介紹5個CSS技巧,這些技巧將有助于您創建出美觀且響應迅速的網站,讓它們脫穎而出。
網格布局是一個強大的工具,它允許設計師輕松創建復雜的布局。您可以定義行和列,然后將元素放置在其中。當處理需要按空間邏輯排列的類似項目(例如照片庫)時,網格布局尤其有用。
要使用網格布局,請首先將容器元素定義為帶有display: grid屬性的網格。然后,您可以使用grid-template-rows和grid-template-columns屬性分別指定每行和每列的大小和位置。最后,您可以使用grid-column和grid-row屬性將元素放置在網格內。
下面是一個簡單的網格布局示例:
.container {
display: grid;
grid-template-columns: repeat(3, 1fr);
grid-gap: 20px;
}
.item {
grid-column: 1 / 3;
grid-row: 2;
}
在這個示例中,我們使用網格創建了一個包含三列且它們之間有20px間距的容器。我們還將項目放置在第二行,并將其跨越了兩列。
彈性盒子是另一個功能強大的布局工具,它使設計師能夠輕松創建響應式布局。使用彈性盒子,您可以定義一個靈活的容器,并在其中放置項目。
要使用彈性盒子,請首先將容器元素定義為帶有display: flex屬性的彈性容器。然后,您可以使用justify-content和align-items等屬性來指定項目沿主軸和交叉軸的分布方式。您還可以使用flex-basis屬性來設置每個項目的大小。
下面是一個使用彈性盒子的示例:
.container {
display: flex;
justify-content: space-between;
align-items: center;
}
.item {
flex-basis: 30%;
}
在這個示例中,我們使用彈性盒子創建了一個容器,其中的項目均勻分布,并且垂直居中。每個項目的大小為其父容器的30%。
網頁過渡和動畫是增加交互性和視覺趣味的優秀工具。通過過渡,您可以指定元素屬性隨時間的變化方式,而動畫則允許您通過關鍵幀創建動態內容。
想要使用過渡效果,首先需要定義元素的起始狀態和結束狀態。然后,通過過渡屬性來指定需要過渡的屬性以及過渡所需的時間。當元素的狀態發生改變時(例如,鼠標懸停在元素上方),會觸發過渡效果的展示。
以下是一個示例,演示如何使用過渡效果在按鈕上創建懸停效果:
.button {
background-color: #333;
color: #fff;
padding: 10px 20px;
border-radius: 5px;
transition: background-color 0.5s ease;
}
.button:hover {
background-color: #fff;
color: #333;
}
在這個示例中,按鈕的背景顏色屬性被設置為在0.5秒內過渡,并且采用了緩和的計時函數。當用戶將鼠標懸停在按鈕上方時,背景顏色會變為白色,從而創造出簡單但有效的懸停效果。
自定義字體允許設計人員為網頁創建獨特而難忘的排版風格。通過使用自定義字體,設計人員可以使自己的網頁在競爭中脫穎而出,并創造出更一致和沉浸式的體驗。
要使用自定義字體,首先需要找到自己喜歡的字體并下載它。然后,將字體文件上傳到網頁上,使用CSS來應用這些字體到文本上。您可以使用@font-face規則來定義字體,也可以使用像Google字體這樣的服務來托管字體文件,并提供一種簡單的方法將字體添加到網頁中。
以下是一個示例,演示如何結合使用@font-face規則來使用自定義字體:
@font-face {
font-family: '我的自定義字體';
src: url('my-custom-font.woff2') format('woff2'),
url('my-custom-font.woff') format('woff');
}
h1 {
font-family: '我的自定義字體', sans-serif;
}
在這個示例中,我們使用@font-face規則定義了一個名為"我的自定義字體"的自定義字體。然后,通過使用font-family屬性,將該字體應用于h1元素上。
CSS變量(也稱為自定義屬性)允許設計人員定義可在整個CSS中重復使用的值。這樣可以更輕松地創建一致的、模塊化的樣式,并且能夠更輕松地更新樣式。
想要在CSS中使用變量,首先需要使用"--"前綴來定義它們。然后,在整個CSS中可以通過使用var()函數來引用這些變量。您還可以使用JavaScript動態更新變量的值。
以下是一個示例,演示如何在CSS中使用變量:
:root {
--primary-color: #007bff;
}
button {
background-color: var(--primary-color);
color: #fff;
padding: 10px 20px;
border-radius: 5px;
}
button:hover {
background-color: #fff;
color: var(--primary-color);
}
在這個示例中,我們定義了一個名為"primary-color"的變量,并將其設置為藍色。然后,我們使用該變量來設置按鈕的背景顏色。當用戶將鼠標懸停在按鈕上方時,背景顏色會切換為白色,文本顏色則會切換為我們使用變量設置的主要顏色。
通過掌握以下五個基本的CSS技巧,您將能夠創建出在競爭中脫穎而出的精美且響應迅速的網站。這些技巧都是十分強大的工具,能夠幫助您將設計提升至一個全新的水平。
想必學習前端的同學們對Canvas 都不陌生,它是 HTML5 新增的“畫布”元素,可以使用JavaScript來繪制圖形。
Canvas元素是在HTML5中新增的標簽用于在網頁實時生成圖像,并且可以操作圖像內容,基本上它是一個可以用JavaScript操作的位圖(bitmap)。Canvas 由一個可繪制區域HTML代碼中的屬性定義決定高度和寬度。JavaScript代碼可以訪問該區域,通過一套完整的繪圖功能的API生成動態的圖形。
HTML5 在 2012 年已形成了穩定的版本,在此之前很長一段時間,開發者們繪制圖形選擇的方案更多是SVG來實現。SVG使用XML來定義圖形,就像使用HTML標簽一樣來控制元素的排布,SVG的本質就是一個DOM元素。當圖形內容太過豐富后,性能和內存上就會大打折扣。一旦涉及頻繁的圖片繪制場景,這個實現對于用戶的體驗將是毀滅性的。
渲染動畫的基本原理,無非是反復地擦除和重繪。為了動畫的流暢,留給開發者渲染一幀的時間,只有短短的 16.67ms。在這16.67ms中,我不僅需要處理一些繪制邏輯,計算每個對象的位置、狀態,還需要把它們都畫出來。如果消耗的時間稍稍多了一些,用戶就會感受到“卡頓”。所以,在編寫動畫時,開發者們無時無刻不擔憂著動畫的性能,唯恐渲染的耗時過長。
在現代 Web 開發中,開發者們更多的會借助 Canvas 提供的API去繪制上下文,可以自由繪制各種2D和3D圖形,創建富有視覺沖擊力的游戲場景和角色。Canvas的使用可以使得游戲能夠實現流暢的動態效果和用戶交互。無論是簡單的小游戲還是復雜的游戲引擎,Canvas 都被廣泛應用。
下面是做的一個簡單的對比試驗,可以很明顯感受到兩者的差距,分別使用SVG和Canvas繪制一個包含著100w個圓形的500*500的圖片,根據耗時計算對比,Canvas耗費的時間幾乎只有SVG的一半:
把動畫的一幀渲染出來,需要經過以下步驟:
之前提到過,在動畫設計和開發中,每幀只有16.67毫秒的時間用于渲染。這個數值是通過計算每秒60幀得出的平均每幀渲染時間。實際上,并不是所有設備都能夠穩定地達到60FPS。因此,為了確保在不同設備上實現一致性的動畫效果,最好將每幀的渲染時間控制在10毫秒以內。
大家都知道,通常情況下,渲染的開銷遠大于計算(相差3~4個量級)。除非使用了一些時間復雜度很高的算法,否則不需要過于深入優化計算環節。Canvas的渲染是在JavaScript引擎中執行繪制邏輯,通過構建畫布在內存中,并遍歷所有像素點的顏色,最終輸出到屏幕上。這種強大的功能可能會增加學習成本,但如今仍然有很多開發者選擇和接受Canvas,這要歸功于Canvas最大的優勢:渲染性能的出色表現。
當談論圖形渲染技術時,就不得不提到DOM駐留模式和Canvas快速模式。
DOM駐留模式
DOM駐留模式是一種基于文檔對象模型(DOM)的渲染技術。在DOM駐留模式下,頁面的布局和樣式是由DOM樹來掌管的。當頁面需要更新時,瀏覽器會重新計算布局和樣式并重新渲染。此模式非常靈活,特別適用于處理動態頁面交互和多樣化的樣式控制。然而,由于需要頻繁地重新計算布局和樣式,對于復雜的圖形渲染任務來說,性能開銷相對較高。
Canvas快速模式
Canvas快速模式利用HTML5的Canvas元素進行圖形渲染。在這種模式下,開發者可以使用Canvas提供的2D或3D繪圖API直接在畫布上繪制圖形。相比于DOM駐留模式,Canvas快速模式更加高效。它不關心頁面的布局和樣式,而是在需要時只重繪受影響的部分。這樣就避免了頻繁的布局和樣式計算,提高了渲染性能。
分層提高Canvas性能
開發者們通過分析大量實際場景,總結出一套可以進一步提升Canvas性能的策略,即對變化較少和變化較多的內容進行分開渲染。這種策略就是所謂的分層Canvas。它能夠顯著降低完全沒有必要的渲染性能開銷。分層渲染的思想被廣泛應用于各種圖形相關的領域,從古老的皮影戲、套色印刷術,到現代電影/游戲工業以及虛擬現實領域等等。而分層Canvas只是分層渲染思想在Canvas動畫上的一個基礎應用。
分層Canvas的核心理念是,動態頁面中的每種元素(層)對于渲染頻率的需求是不同的。對于許多金融會計等大數據行業的從業者來說,主要數據內容的變化頻率和幅度較大(他們通常面臨數據變動和頻繁計算),而背景表格樣式的變化頻率或幅度相對較小(基本不變,或者變化緩慢,或者僅在特定時機變化)。因此,需要頻繁更新和重繪數據,但對于背景,可能只需要繪制一次,或者每隔200毫秒才重繪一次,而沒有必要每16毫秒就重繪一次。
視野之外的繪制
在許多情況下,Canvas 僅僅作為數據展示頁面的一部分,充當著一個“窗口”的角色。如果在每次數據更新時,都將所有數據完全繪制到 Canvas 上,很可能會出現大量內容繪制到Canvas 范圍之外的情況。雖然調用了繪制 API,但實際上并沒有產生任何效果。
因此,判斷對象是否位于 Canvas 范圍內需要進行額外的計算(例如,需要通過對游戲角色的全局模型矩陣求逆來得出對象的世界坐標,這是一項相對耗時的操作),同時也會增加代碼的復雜性。因此,關鍵是是否需要這樣做。
通過在本地代碼中進行測試,比較了在視野內和視野外分別繪制100萬個圓的耗時。在視野內繪制耗時8936ms,而在視野外繪制耗時2540ms。考慮到計算和繪制之間的耗時差距在3~4個數量級,因此通過計算來判斷并避免繪制視野外的內容是一種非常有效的方法。
之前探討了SVG和Canvas的繪制性能差異以及Canvas常見的優化方法。知道,對于使用快速模式渲染的Canvas來說,瀏覽器的每次重繪都是由代碼驅動的,無須進行多層解析,因此它的速度非常快。除了速度快之外,Canvas的靈活性也顯著優于DOM。可以通過代碼精確控制何時以及如何繪制出期望的效果。
在資源消耗方面,DOM的駐留模式意味著場景中的每一個新增元素都會導致額外的內存消耗,而Canvas則沒有這個問題。這種差異在頁面元素數量增多時尤為明顯。
在Canvas出現之前,前端渲染表格只能通過構建復雜的DOM來實現。然而,這種方式會導致瀏覽器性能成為Web應用的瓶頸,許多開發人員因此放棄了在瀏覽器上實現電子表格的想法。
Canvas出現后,其快速模式帶來的出色性能優勢成為了一大亮點,大量、復雜的DOM渲染處理所帶來的性能問題因此有了解決之道。
回到電子表格的應用場景,現在已經出現了使用Canvas繪制畫布的表格組件。這類組件在渲染數據層時無須重復創建和銷毀DOM元素,而且在畫布的繪制過程中受到的限制也比DOM元素渲染更少。其中,葡萄城公司的純前端表格控件——SpreadJS就用到了Canvas實現表格繪制,除了表格之外,Canvas也為數字孿生可視化大屏、頁面游戲等應用場景帶來了變革(如下圖所示)。
本文通過介紹Canvas的原理、Canvas的重要性、Canvas在計算與渲染上的作用、Canvas渲染性能優勢和Canvas的應用這五個部分,全面而系統地闡述了HTML Canvas在高性能渲染方面的相關知識和技巧。希望讀者通過閱讀本文能夠深入了解Canvas的基本原理和特性,認識到Canvas在Web開發中的重要性,并掌握Canvas在計算與渲染上的作用。
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