从输入URL到渲染页面，浏览器的工作流程

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  1. 用户输入URL,地址栏会判断关键字是搜索内容还是请求的URL地址

    • 如果是搜索内容，地址栏会使用浏览器的默认搜索引擎进行搜索
    • 如果输入的内容符合URL规则，那么地址栏会根据规则，把这段内容加上协议，合成完整的URL

  2. 地址栏回车，浏览器会执行beforeunload，在befoerunload中可以进行数据清理和是否确认离开，比如有未提交的表单就可以取消导航，让浏览器不在执行任何后续的任务

  3. 当前页面没有监听befoerunload或者允许执行，浏览器图标就会变成loading状态，此时浏览器页面依然是之前打开的内容，没有立即替换，这是因为需要等待提交文档阶段，页面内容才会被替换。

  4. 进入网络资源请求过程，浏览器进程通过进程间通信（IPC）将URL请求发送给网络进程，由网络进程发起真正的URL请求，

  5. 网络进程发起请求的流程：网络进程会查找本地是否有缓存资源，如果有则返回缓存资源给浏览器进程；如果没有则进入网络请求流程，第一步进行DNS解析，已获得域名对应的服务器IP地址，如果是HTTPS请求，还要建立TLS连接

  6. 利用IP地址和服务器建立TCP连接，建立连接之后，浏览器会构建请求行、请求头、请求体，并把和域名相关的Cookie等数据添加到请求头中，向服务器发送请求信息；

  7. 当接收到服务器返回的请求头信息，网络进程会对请求头进行解析，

    • 当状态码为301或者302时，表示服务器要求浏览器重定向到其他URL地址，可以通过请求头的Location字段获取重定向地址，然后发起新的HTTP或者HTTPS请求，一切又重头开始；
    • 当服务器返回的请求头状态码是200，表示可以继续处理该请求

  8. 网络进程将响应数据（行、头、体）通过进程间通信（IPC）发送给浏览器进程

  9. 响应数据类型处理，浏览器进程会根据响应头Content-Type字段判断服务器返回的数据是什么类型的数据，比如Content-Type: text/html(html页面)；applaction/octet-stream(字节流类型)

  10. 渲染进程的准备：

    • 默认情况下浏览器会为每个打开的页面创建一个新的渲染进程，但是也有例外情况，当页面同属一个站点时，他们会公用一个渲染进程，同一个站点定义为跟域名和协议相同，还包括了根域名下的所有子域名和端口号

      以下都为统一站点

      time.geekbang.org www.geekbang.org www.geekbang.org:8080

    • 渲染进程准备完之后，还不能立刻进入文档解析状态，因为此时数据还在网络进程中，并没有提交到渲染进程中，因此下一步要进行提交文档阶段

  11. 提交文档阶段：就是浏览器进程将网络进程接受的相应数据提交给渲染进程，具体流程如下

    • 当浏览器进程接收到网络进程发送的响应数据后，会想渲染进程发送‘提交文档’的消息
    • 渲染进程接收到提交文档消息后，与网络进程建立数据管道
    • 当数据传输完毕后，渲染进程会想浏览器进程发送确认提交消息
    • 浏览器接收到确认提交之后，会进行更新操作，包括更爱URL地址、前进后退的历史状态、web页面、安全状态

  12. 这样就解释了为什么输入一个URL地址回车后没有马上加载新页面的原因

  13. 以上导航阶段就结束了

  14. 进入渲染阶段：由于渲染阶段十分复杂，所以把它划分成不同的子阶段，有不同的子阶段完成，把它称作渲染流水线

  15. 渲染流水线分为以下几个子阶段：构建DOM树、样式计算、布局阶段、分层、绘制、分块、合成、栅格化；其中每个阶段需要重点关注的内容是：输入内容、处理阶段、输出内容

    • 构建DOM
      • 因为浏览器不能直接识别HTML,需要通过html解析器解析成DOM树，保存在内存中，可以通过js对DOM树进行增删改查
      • 这一阶段的输入内容是HTML,处理阶段是html解析器解析；输出内容是DOM树
    • 样式计算
      • 浏览器不能识别css文本（link、style、行内style），需要转换成stylesheets
      • 样式属值性标准化例如font-size：2rem =》font-size：20px；
      • 计算出DOM树每个节点的样式：涉及到继承和层叠样式
    • 布局阶段：计算出DOM树中可见元素的几何位置信息
      • 创建布局树：只包含可见元素的布局树
      • 布局计算：计算出布局树每个节点的坐标，在这个阶段布局树既是输出内容，也是输入内容，是不合理的地方，因为没有把输入内容与输出内容划分开来
    • 分层：创建图层数
    • 绘制：

  16. 为什么减少重排重绘会提高web性能？

    • 首先渲染阶段很复杂，所以渲染引擎将其划分了不同的子阶段，分别为：创建DOM、样式计算、布局阶段、分层、绘制、分块、光栅化、合成
    • 减少重排重绘就是减少这些子阶段的工作次数，减少对浏览器进程的占用
    • 如果多次重排重绘就会增加每一帧的工作量，当时间超出每一帧的是时间（16ms）页面就会出现卡顿
    • 减少重排重绘的方法
      • 尽量使用transform属性改变元素的几何信息
      • 尽量使用class而不是style改变样式
      • dom属性读写分离
      • 批量处理dom属性
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