浏览器渲染原理

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[TOC]

浏览器渲染原理

网页的解析过程

  • 输入 URL
  • 域名解析
  • 下载 html 文件

浏览器渲染流程

浏览器内核

  • Trident(三叉戟)IE 360 搜狗,百度,uc 浏览器
  • Gecko(壁虎)Firefox
  • Presto(羁绊乐曲) -> Blink(眨眼):Opera
  • WebKit: safari,360 极速。。。
  • webkit-Blink: chrome,Edge

一,HTML 解析过程

  • 默认情况下服务器会给浏览器返回 index.html 文件,所以解析 HTML 是所有步骤的开始
  • 解析 HTML,构建 DOM Tree

二,生成 css 规则

  • 下载 css 文件不会阻塞 html 解析
  • 浏览器下载完 CSS 文件后,就会对 css 文件进行解析,解析出对应的规则树

三,构建 Render Tree DOM Tree 和 CSS Tree 不一定一一对应 link 元素不会阻塞 DOM Tree 的构建过程,但是会阻塞 Render Tree 的构建过程

四,布局和绘制 在渲染树上运行布局以计算每个节点的几何体

  • 渲染树会表示显示哪些节点以及其他样式,但是不表示每个节点的尺寸,位置等信息;
  • 布局是确定呈现树中所有节点的宽度,高度和位置等信息

五,将每个节点绘制到屏幕上

  • 在绘制阶段,浏览器将布局阶段计算的每个 frame 转为屏幕上实际的像素点;
  • 包括将元素的可见部分进行绘制,比如文本,颜色,边框,阴影,替换元素(比如 img)

回流和重绘解析

回流(重排)

  • 第一次确定节点的大小和位置,称之为布局(layout)
  • 之后对节点的大小,位置修改重新计算称之为回流

引起回流的情况

  • 比如 DOM 结构发生改变(添加新的节点或者删除节点)
  • 比如改变了布局(修改了 width,height,padding,font-size 等值)
  • 比如窗口 resize(修改了窗口的尺寸等)
  • 比如调用 getComputedStyle 方法获取尺寸,位置信息(在浏览器没有优化的情况下调用 getComputedStyle 时会重新计算 frames,引起回流),非常消耗性能

重绘(性能消耗比较小)

  • 修改颜色等样式

避免重排

  • 修改样式尽量一次性修改

    比如通过 cssTest 修改,比如通过添加 class 修改

  • 尽量避免频繁的操作 dom

    我们可以在一个 DocumentFragment 或者 父元素中将要操作的 DOM 操作完成,在一次性的操作

  • 尽量避免通过 getComputedStyle 获取尺寸,位置等信息
  • 对某些元素使用 position 的 absolute 或者 fixed

    并不是不会引起回流,而是开销相对较小,不会对其他元素造成影响

合成和性能优化

特殊解析 composite 合成

  • 绘制的过成,可以将布局后的元素绘制到多个合成图层中
    • 这是浏览器的一种优化手段
  • 默认情况下,标准流中的内容都是被绘制在同一个图层中的
  • 而一些特殊的属性,会创建一个新的合成层,并且新的图层可以利用 GPU 来加速绘制
    • 因为每个合成层都是单独渲染的

形成新的合成层的属性

  • 3D transforms
  • video,canvas,iframe
  • opacity 动画转换时
  • position:fixed
  • will-change 一个实验属性,提前告诉浏览器元素可能发生哪些变化
  • animation 或 transition 设置了 opacity ,transform

defer 和 async 属性

script 元素和页面解析的关系

  • 浏览器在解析 html 的过程中,遇到了 script 元素是不能继续构建 DOM 元素的
  • 他会停止继续构建,首先下载 javascript 代码,并且执行 javascript 脚本
  • 只有等到 javascript 脚本执行结束后,才会继续解析 HTML,构建 DOM 树

defer 属性 保证编写顺序 建议放到 header 中(提前让浏览器下载) 仅限于外部脚本

  • 告诉浏览器不要等待脚本下载,而继续解析 HTML,构建 DOM Tree

    脚本会由浏览器来进行下载,但是不会阻塞 DOM Tree 的构建过程 如果脚本提前下载好了,他会等待 DOM Tree 构建完成,在 DOMContentLoaded 事件之前先执行


async 属性 执行时间不受限制 操作比较危险 不能保证 script 执行顺序 async 不会保证在 DOMContentLoaded 之前或者之后执行

  • 特性与 defer 作用类似
  • 不保证顺序