💓 博客主页：瑕疵的CSDN主页

📝 Gitee主页：瑕疵的gitee主页

⏩ 文章专栏：《热点资讯》

CSS Houdini 是一组低级浏览器 API，允许开发者直接控制浏览器的内部渲染机制，从而实现更高效的自定义 UI 组件。其中，Paint Worklet 是 Houdini 的核心特性之一，它通过 JavaScript 定义自定义绘制逻辑，并将其移出主线程，显著减少 UI 卡顿。本文将探讨如何利用 Paint Worklet 实现高性能自定义 UI 组件，并通过代码示例和实践案例展示其优势。

---

Paint Worklet 的核心目标是将复杂的绘制逻辑从主线程分离到工作线程（Worker）中执行，从而减少主线程阻塞，提升性能。其核心优势包括：

1. 减少主线程阻塞：复杂绘制逻辑不会阻塞 UI 渲染。
2. 动态更新：支持通过 CSS 自定义属性实时更新绘制参数。
3. 高效合批：与浏览器的合成器（Compositor）协同工作，减少重绘次数。

1. 注册 Paint Worklet 模块：通过 CSS.paintWorklet.addModule() 注册自定义绘制脚本。
2. 定义绘制逻辑：通过 registerPaint() 方法定义绘制类，并实现 paint() 方法。
3. 在 CSS 中调用自定义绘制器：通过 background: paint(<name>) 调用自定义绘制逻辑。
4. 浏览器合成：浏览器根据需求触发绘制并合成到页面中。

---

通过缓存和条件判断避免不必要的绘制操作。例如，仅在参数变化时重新生成图形。

// paint-worklet.js
registerPaint('dynamic-background', class {
  static get inputProperties() {
    return ['--scroll-position'];
  }

  paint(ctx, size, properties) {
    const scrollPosition = properties.get('--scroll-position').value;
    const gradient = ctx.createLinearGradient(0, 0, size.width, size.height);
    gradient.addColorStop(0, `hsl(${scrollPosition % 360}, 70%, 50%)`);
    gradient.addColorStop(1, `hsl(${(scrollPosition + 120) % 360}, 70%, 50%)`);
    ctx.fillStyle = gradient;
    ctx.fillRect(0, 0, size.width, size.height);
  }
});

/* CSS 调用 */
body {
  background-image: paint(dynamic-background);
  --scroll-position: 0;
}

// JavaScript 动态更新参数
window.addEventListener('scroll', () => {
  document.body.style.setProperty('--scroll-position', window.scrollY);
});

动态渐变效果示意图

---

通过固定位置或预分配资源，避免频繁的布局计算。

// paint-worklet.js
registerPaint('fixed-circle', class {
  static get inputProperties() {
    return ['--circle-color'];
  }

  paint(ctx, size, properties) {
    const color = properties.get('--circle-color').value;
    const radius = Math.min(size.width / 2, size.height / 2);
    const centerX = size.width / 2;
    const centerY = size.height / 2;

    ctx.fillStyle = color;
    ctx.beginPath();
    ctx.arc(centerX, centerY, radius, 0, 2 * Math.PI);
    ctx.fill();
  }
});

/* CSS 调用 */
.circle {
  width: 200px;
  height: 200px;
  background-image: paint(fixed-circle);
  --circle-color: #FF5733;
}

固定位置圆形绘制效果

---

通过 simplex-noise 实现连续不规则的波浪纹动态效果。

// paint-worklet.js
import SimplexNoise from 'simplex-noise';
const sim = new SimplexNoise(() => 1);

registerPaint('wave', class {
  static get inputProperties() {
    return ['--animation-tick'];
  }

  paint(ctx, geom, properties) {
    const tick = Number(properties.get('--animation-tick'));
    this.drawWave(ctx, geom, 'rgba(255, 255, 255, 0.4)', 0.004, tick, 15, 0.4);
    this.drawWave(ctx, geom, 'rgba(255, 255, 255, 0.5)', 0.006, tick, 12, 0.4);
  }

  drawWave(ctx, geom, fillColor, ratio, tick, amp, ih) {
    const { width, height } = geom;
    const initY = height * ih;
    const speedT = tick * ratio;

    ctx.beginPath();
    for (let x = 0, speedX = 0; x <= width; x++) {
      speedX += ratio * 1;
      const y = initY + sim.noise2D(speedX, speedT) * amp;
      ctx
![x === 0 ? 'moveTo' : 'lineTo'](https://i-blog.csdnimg.cn/img_convert/580b1d7f972a503ed222fb61dd0096d0.png);
    }
    ctx.lineTo(width, height);
    ctx.lineTo(0, height);
    ctx.lineTo(0, initY + sim.noise2D(0, speedT) * amp);
    ctx.closePath();

    ctx.fillStyle = fillColor;
    ctx.fill();
  }
});

/* CSS 调用 */
.wave-container {
  width: 100%;
  height: 300px;
  background-image: paint(wave);
  --animation-tick: 0;
}

// JavaScript 动画驱动
let tick = 0;
function animate() {
  document.querySelector('.wave-container').style.setProperty('--animation-tick', tick);
  tick += 1;
  requestAnimationFrame(animate);
}
animate();

---

1. 兼容性：Paint Worklet 目前在现代浏览器（如 Chrome、Edge）中支持较好，但在 Safari 中仍需等待。
2. 性能权衡：虽然 Paint Worklet 减少主线程阻塞，但过度依赖 JavaScript 绘制可能导致内存占用增加。
3. 调试复杂度：由于绘制逻辑在工作线程中执行，调试需依赖浏览器开发者工具的 Performance 面板。

---

CSS Houdini 的 Paint Worklet 为开发者提供了前所未有的灵活性，能够实现高性能的自定义 UI 组件。通过将复杂绘制逻辑移出主线程，结合动态更新和高效合批策略，可以显著提升应用性能。然而，开发者需权衡兼容性和内存使用，并通过合理的设计模式优化绘制效率。

进一步学习资源：

• 
  
•