深入浏览器的渲染原理

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深入浏览器的渲染原理

输入URL后资源的加载过程

输入域名后该域名由DNS服务器解析为ip地址,该ip地址对应的是要查找的静态资源服务器。浏览器向该服务器请求静态资源,该服务器一般情况下返回HTML文件,在解析HTML文件时遇到有引入CSS文件资源和有引入JS文件资源时再向该服务器发起请求获取资源

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浏览器渲染页面的流程

浏览器内核

  • 常见的浏览器内核有
    • Trident(三叉戟)︰IE、360安全浏览器、搜狗高速浏览器、百度浏览器、UC浏览器;

    • Gecko(壁虎):Mozilla Firefox;

    • Presto(急板乐曲)-> Blink(眨眼): Opera

    • Webkit : Safari、360极速浏览器、搜狗高速浏览器、移动端浏览器(Android、iOS)

    • Webkit -> Blink : Google Chrome,Edge

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渲染页面的详细过程

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  • 解析CSS文件的过程中是不会阻塞HTML文件的解析的
  • 遇到JavaScript代码时,浏览器会停止对HTML文件的解析

回流和重绘的解析以及注意事项

理解回流reflow:(也可以称之为重排)

  • 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。

什么情况下引起回流呢?

  • 比如DoM结构发生改变(添加新的节点或者移除节点);
  • 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;

理解重绘repaint

  • 第一次渲染内容称之为绘制(paint) 。
  • 之后重新渲染称之为重绘。

什么情况下会引起重绘呢?

  • 比如修改背景色、文字颜色、边框颜色、样式等;

回流一定会引起重绘,所以回流是一件很消耗性能的事情。

所以在开发中要尽量避免发生回流

  • 修改样式时尽量一次性修改
    • 比如通过cssText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,再一次性的操作
  • 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。

合成图层以及优化手段

绘制的过程,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(Layer)中的

而一些特殊的属性,会创建一个新的合成层(CompositingLayer),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

那么哪些属性可以形成新的合成层呢?常见的一些属性:

  • 3D transforms
  • video、canvas、iframe
  • opacity动画转换时
  • position: fixed
  • will-change:一个实验性的属性,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

分层确实可以提高性能,但是它以内存管理为代价,因此不应作为web性能优化策略的一部分过度使用

script和页面解析的关系

  • 遇到有引入JavaScript文件时,浏览器会停止对HTML文件的解析。进而下载JS文件并且执行完JS代码后再继续对剩余的HTML元素进行解析。

script元素defer属性的使用

defer属性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,它会等待DOM Tree构建完成,在DOMContentLoaded事件之前先执行defer中的代码

另外多个带defer的脚本是可以保持正确的顺序执行的。

从某种角度来说,defer可以提高页面的性能,并且推荐放到head元素中

注意:defer仅适用于外部脚本,对于script默认内容会被忽略。

script元素async属性的使用

async是让一个脚本完全独立的

  • 浏览器不会因async 脚本而阻塞(与defer类似)
  • async脚本不能保证顺序,它是独立下载、独立运行,不会等待其他脚本
  • async不会能保证在DOMContentLoaded之前或者之后执行