CSS 与 JS 阻塞 DOM 解析和渲染

421 阅读7分钟

CSS

      大家肯定都知道的是标签放在头部性能会高一点,少一点人知道如果script与link同时在头部的话,script在上可能会更好。这是为什么呢?

CSS 不会阻塞 DOM 的解析

注意哦!这里说的是DOM 解析,证明的例子如下

HTML代码如下
 <!DOCTYPE html>
  <html lang="en">
  <head>
      <meta charset="UTF-8">
      <title>Title</title>
  </head>
  <body>
      <div></div>
      	<link rel="stylesheet" href="/css/sleep3000-common.css">
          <script defer src="/js/logDiv.js"></script>
  </body>
  </html>

,logDiv.js 文件的内容是:

const div = document.querySelecot('div');
console.log(div);

      defer属性相信大家也很熟悉了,MDN对此的描述是用来通知浏览器该脚本将在文档完成解析后,触发 DOMContentLoaded 事件前执行。设置这个属性,能保证DOM解析后马上打印出div。

      之后将<link rel="stylesheet" href="/css/sleep3000-common.css">插入HTML文件的任一位置,该css文件延迟3秒后端返回, css 文件内容是:

div {
  background: red;
}

      打开浏览器,可以看到是首先打印出div这个DOM节点,过3s左右之后才渲染出一个红色的div。这就证明了CSS 是不会阻塞 DOM 的解析的,尽管CSS下载需要3s,但这个过程中,浏览器不会傻等着CSS下载完,而是会解析DOM的。

      这里简单说一下,浏览器是解析DOM生成DOM Tree,结合CSS生成的CSS Tree,最终组成render tree,再渲染页面。由此可见,在此过程中CSS完全无法影响DOM Tree,因而无需阻塞DOM解析。然而,DOM Tree和CSS Tree会组合成render tree。

那CSS会不会阻塞页面渲染呢?

      CSS顺理成章地阻塞页面渲染。


 <!DOCTYPE html>
   <html lang="en">
  <header>
  	<style>
   	div {
   		width: 100px;
   		height: 100px;
   		background: lightgreen;
   	}
   </style>
   <link rel="stylesheet" href="/css/sleep3000-common.css">
   <script src="/js/logDiv.js"></script>
  </header>
   <body>
       <div></div>

   </body>
   </html>

但思考一下这会产生什么结果呢?

      答案是浏览器会转圈圈三秒,但此过程中不会打印任何东西,之后呈现出一个红色的div,再打印出null。结果好像是CSS不单阻塞了页面渲染,还阻塞了DOM 的解析啊!稍等,在你打算掀桌子疯狂吐槽我之前,请先思考一下是什么阻塞了DOM 的解析,刚才已经证明了CSS是不会阻塞的,那么阻塞了页面解析其实是JS!但明明JS的代码如此简单,肯定不会阻塞这么久,那就是JS在等待CSS的下载,这是为什么呢?

      仔细思考一下,其实这样做是有道理的,如果脚本的内容是获取元素的样式,宽高等CSS控制的属性,浏览器是需要计算的,也就是依赖于CSS。浏览器也无法感知脚本内容到底是什么,为避免样式获取,因而只好等前面所有的样式下载完后,再执行JS。因而造成了之前例子的情况。

      所以明白为何<script>与<link>同时在头部的话,<script>在上可能会更好了么?之所以是可能,是因为如果<link>的内容下载更快的话,是没影响的,但反过来的话,JS就要等待了,然而这些等待的时间是完全不必要的。

JS 阻塞 DOM 解析和页面渲染

首先我们需要一个新的JS文件名为blok.js,内容如下:

const arr = [];
for (let i = 0; i < 10000000; i++) {
 arr.push(i);
 arr.splice(i % 3, i % 7, i % 5);
}
const div = document.querySelector('div');
console.log(div);

      结果估计大家也能想象得到,浏览器转圈圈一会,这过程中不会有任何东西出现。之后打印出null,。现象就足以说明JS 阻塞 DOM 解析了。其实原因也很好理解,浏览器并不知道脚本的内容是什么,如果先行解析下面的DOM,万一脚本内全删了后面的DOM,浏览器就白干活了。更别谈丧心病狂的document.write。浏览器无法预估里面的内容,那就干脆全部停住,等脚本执行完再干活就好了。

      对此的优化其实也很显而易见,具体分为两类。如果JS文件体积太大,同时你确定没必要阻塞DOM解析的话,不妨按需要加上defer或者async属性,此时脚本下载的过程中是不会阻塞DOM解析的。

      而如果是文件执行时间太长,不妨分拆一下代码,不用立即执行的代码,可以使用一下以前的黑科技:setTimeout()。当然,现代的浏览器很聪明,它会“偷看”之后的DOM内容,碰到如<link>、<script>和<img>等标签时,它会帮助我们先行下载里面的资源,不会傻等到解析到那里时才下载。

浏览器遇到 <script> 标签时,会触发页面渲染

<head>
	<meta charset="UTF-8">
	<title>Title</title>
	<style>
		div {
			width: 100px;
			height: 100px;
			background: blue;
		}
	</style>
</head>
<body>
    <div></div>
    <script src="/js/sleep3000-logDiv.js"></script>
    <style>
        div {
            background: lightgrey;
        }
    </style>
    <script src="/js/sleep5000-logDiv.js"></script>
    <link rel="stylesheet" href="/css/common.css">
</body>

      答案是先蓝色,再浅灰色,最后红色。由此可见,每次碰到<script>标签时,浏览器都会渲染一次页面。这是基于同样的理由,浏览器不知道脚本的内容,因而碰到脚本时,只好先渲染页面,确保脚本能获取到最新的DOM元素信息,尽管脚本可能不需要这些信息。

综上所述,我们得出这样的结论:

  • CSS 不会阻塞 DOM 的解析,但会阻塞 DOM 渲染。
  • JS 阻塞 DOM 解析,但浏览器会"偷看"DOM,预先下载相关资源。
  • 浏览器遇到 <script>且没有defer或async属性的 标签时,会触发页面渲染,因而如果前面CSS资源尚未加载完毕时,浏览器会等待它加载完毕在执行脚本。

所以,你现在明白为何<script>最好放底部,<link>最好放头部,如果头部同时有<script>与<link>的情况下,最好将<script>放在<link>上面了吗?

js中 defer与async的区别

图解:蓝色线代表网络读取,红色线代表执行时间,这两个都是针对脚本的;绿色线代表 HTML 解析。 通过上图和之前的分析,我们可以得出:

       defer 和 async 在网络读取(脚本下载)这块儿是一样的,都是异步的(相较于 HTML 解析) 两者的差别:在于脚本下载完之后何时执行。
       显然 defer 是最接近我们对于应用脚本加载和执行的要求的。defer是立即下载但延迟执行,加载后续文档元素的过程将和脚本的加载并行进行(异步),但是脚本的执行要在所有元素解析完成之后,DOMContentLoaded 事件触发之前完成。
      async是立即下载并执行,加载和渲染后续文档元素的过程将和js脚本的加载与执行并行进行(异步)。

      关于 defer,我们还要记住的是它是按照加载顺序执行脚本的 标记为async的脚本并不保证按照指定它们的先后顺序执行。对它来说脚本的加载和执行是紧紧挨着的,所以不管你声明的顺序如何,只要它加载完了就会立刻执行。