分析 JS 与 CSS 是否阻塞 DOM 的渲染和解析,前端架构师成长路线

83 阅读7分钟

var p = document.querySelector('p')

console.log(p)

})

hello world

复制代码

CSS 不会阻塞 DOM 解析,但是会阻塞 DOM 渲染


首先在index.html插入如下<link>标签,然后在浏览器输入http://127.0.0.1:3000/访问此页面。

<link rel="stylesheet" href="./static/style.css?sleep=3000">

hello world

复制代码

页面初始显示为空白,控制台打印出了p元素,同时浏览器标签页上加载loading3s后页面显示出浅蓝色的hello world

在这里插入图片描述

以上情况也就说明,CSS不会阻塞DOM的解析,如果说CSS阻塞DOM解析的话,那么p标签不会被解析,进而DOM不会被解析完成,CSS请求过程中也不可能会触发DOMContentLoaded事件。而且在css请求过程中,控制台立即打印出了p元素,由此也验证了此结论的正确性。

另一个情况就是,虽然DOM很早就被解析完成,但是p标签却迟迟没有渲染,原因在于CSS样式还未请求完成,在样式获取后hello world才被渲染出来,所以说CSS会阻塞页面渲染。

简单阐述一下浏览器的解析渲染过程,解析DOM生成DOM Tree,解析CSS生成CSSOM Tree,两者结合生成render tree渲染树,最后浏览器根据渲染树渲染至页面。由此可以看出DOM Tree的解析和CSSOM Tree的解析是互不影响的,两者是并行的。因此CSS不会阻塞页面DOM的解析,但是由于render tree的生成是依赖DOM TreeCSSOM Tree的,因此CSS必然会阻塞DOM的渲染。

更为严谨一点的说,CSS会阻塞render tree的生成,进而会阻塞DOM的渲染。

JS 会阻塞 DOM 解析


为了避免加载CSS造成的干扰,如下仅关注JS的执行情况,其中for循环的循环体中逻辑暂不考虑,仅仅是让JS执行更多时间。

hello world

复制代码

浏览器访问页面,初始时为空白且控制台打印null,浏览器loading短暂延时后,控制台打印出p标签同时页面渲染出hello world

在这里插入图片描述

以上情况很容易说明JS会阻塞DOM解析了,JS执行初控制台打印null,因为此时p标签还未被解析,for循环执行时,可以明显感觉到执行耗时,执行完成p标签被解析,此时触发DOMContentLoaded事件,控制台打印出p标签,同时页面渲染出hello world

比较合理的解释就是,首先浏览器无法知晓JS的具体内容,倘若先解析DOM,万一JS内部全部删除掉DOM,那么浏览器就白忙活了,所以就干脆暂停解析DOM,等到JS执行完成再继续解析。

CSS 会阻塞 JS 的执行


如下在页内JS脚本前插入<link>标签,并且延时3s获取CSS样式。

<link rel="stylesheet" href="./static/style.css?sleep=3000">

<script src="./static/index.js">

hello world

复制代码

初始页面空白,浏览器loading加载3s后,控制台打印出null,紧接着打印出p标签,同时页面渲染出浅蓝色p标签。

在这里插入图片描述

此情况好像是CSS不仅阻塞了DOM的解析,而且也阻塞了DOM渲染。

但是首先要思考下是什么阻塞了DOM的解析,刚刚已经证明了CSS不会阻塞DOM的解析,所以只可能是JS阻塞了DOM解析。但是JS只有两行代码,不会阻塞长达3s左右的时间。所以只有一个可能就是CSS会阻塞JS的执行。

因此输出结果也能大致分析出来了,首先解析到第一个<script>标签,document绑定上DOMContentLoaded事件,紧接着解析到link标签,浏览器请求CSS样式,由于CSS不会阻塞DOM解析,因此浏览器继续向下解析,发现第二个<script>标签,浏览器请求JS脚本,此时JS获取完成,但是由于CSS还在获取,所以不能立即执行。

而第二个<script>不能立即执行,导致它后面的p标签也没办法解析,原因则是JS会阻塞DOM解析。只有等待到CSS样式获取成功后,此时JS立即执行,控制台输出null,然后浏览器继续解析到p标签,解析完成,DOMContentLoaded事件触发,控制台输出p标签,最后浅蓝色hello world渲染至页面。

其实这样做也是有道理的,设想JS脚本中的内容是获取DOM元素的CSS样式属性,如果JS想要获取到DOM最新的正确的样式,势必需要所有的CSS加载完成,否则获取的样式可能是错误或者不是最新的。因此要等到JS脚本前面的CSS加载完成,JS才能再执行,并且不管JS脚本中是否获取DOM元素的样式,浏览器都要这样做。

回溯文章开头的那个疑问,所以一般将<script>放在<link>标签前面是有道理的。

JS 会触发页面渲染


如下CSS采用页内方式,其中颜色名及其rgb值分别为浅绿色lightbluergb(144, 238, 144))、粉色pinkrgb(255, 192, 203))。

// index.html

p { color: lightgreen; }

hello

<script src="./static/index.js?sleep=2000">

beautiful

p { color: pink; }

<script src="./static/index.js?sleep=4000">

world

p { color: lightblue; }

// static/index.js

var p = document.querySelector('p');

var style = window.getComputedStyle(p, null);

console.log(style.color);

复制代码

页面初始渲染出浅绿色hello,紧接着2s后渲染出粉色hello beautiful且控制台打印rgb(144, 238, 144),然后又2s后渲染出浅蓝色hello beautiful world且控制台打印rgb(255, 192, 203)

在这里插入图片描述

上述结果大致分析为浏览器首先解析第一个<style>标签和hello文本的p标签,此时继续向下解析发现了第一个<script>标签,紧接着触发一次渲染,由于此过程非常快所以页面初始就能看到浅绿色hello

然后浏览器发出JS请求,2sJS获取完成立即运行控制台输出rgb(144, 238, 144)JS运行完成后浏览器继续向下解析到beautiful文本的p标签和第二个<style>标签,再继续向下解析发现了第二个<script>标签,触发一次渲染,这个过程也是非常快,所以可以看到控制台输出结果和渲染粉色hello beautiful几乎是同时的。

解析到第二个<script>标签时,浏览器不会发出请求(稍作解释),2s后获取到JS脚本并执行,控制台输出rgb(255, 192, 203),紧接着浏览器继续向下解析到world文本的p标签和第三个<style>标签,此时DOM解析完成,再进行正常的渲染,这个过程也是非常快,所以也能看到控制台输出结果和渲染浅蓝色hello beautiful world几乎是同时的。

现在来解答刚才那个问题,浏览器解析DOM时,虽然会一行一行向下解析,但是它会预先加载具有引用标记的外部资源(例如带有src标记的<script>标签),而在解析到此标签时,则无需再去加载,直接运行,以此提高运行效率。所以就会有上述两个输出结果间隔2s的情况,而不是4s,因为浏览器预先就一起加载了两个<script>脚本,第一个<script>脚本加载完成时,第二个<script>脚本还剩大概2s加载完成。

而这个结论才是解释为何CSS会阻塞JS的执行的真正原因,浏览器无法预先知道脚本的具体内容,因此在碰到<script>标签时,只好先渲染一次页面,确保<script>脚本内能获取到DOM的最新的样式。倘若在决定渲染页面时,还有尚未加载完成的CSS样式,只能等待其加载完成再去渲染页面。

Body 内的 CSS


来看一个较为特殊的情况。

hello

<link rel="stylesheet" href="./static/style.css?sleep=3000">

world

复制代码

按照上述的所有结论,预先分析一下运行结果,首先浏览器解析<script>脚本,document上绑定了DOMContentLoaded事件,紧接着浏览器继续向下解析,发现了文本为hellop标签和<link>标签,浏览器发起CSS请求,由于CSS不会阻塞DOM解析,浏览器继续向下解析至文本为worldp标签,此时页面解析完成,DOMContentLoaded事件触发控制台输出p标签,3s后页面渲染出浅蓝色hello world

因此按照分析,初始时页面空白,浏览器loading加载3s后,控制台打印出p标签,同时页面渲染出浅蓝色hello world

但是实际结果并不是这样,而是页面初始就渲染出hello,3s后页面渲染出浅蓝色hello world并且打印p标签。

在这里插入图片描述

如下是我个人的分析和理解,首先是浏览器解析并运行<script>标签,然后在解析文本为hellop标签,当解析到<link>标签时,触发一次渲染,然后浏览器发起CSS请求,但是此时浏览器不会继续向下解析,而是将<link>标签当做是DOM的一部分,换句话说浏览器将其认为是特殊的DOM元素,这个DOM元素的特殊性就在于需要进行加载,因此浏览器不会继续向下解析,所以也就没有DOMContentLoaded的输出结果。

3s<link>这个特殊的DOM元素解析完成,浏览器继续向下解析world文本的p标签,此时触发DOMContentLoaded事件,再进行正常的渲染,页面渲染出浅蓝色hello world,由于此过程非常快,所以控制台输出和渲染浅蓝色hello world几乎是同时的。

上述仅仅是我个人的分析和猜测,可以不必理会,仅作为讨论,所以也不敢妄下结论,误人子弟,此小节仅走马观花即可。

综上所述


综合上述所有情况,可以得出如下结论。

  • CSS不会阻塞DOM解析,但是会阻塞DOM渲染,严谨一点则是CSS会阻塞render tree的生成,进而会阻塞DOM的渲染

  • JS会阻塞DOM解析

  • CSS会阻塞JS的执行

  • 浏览器遇到<script>标签且没有deferasync属性时会触发页面渲染

  • Body内部的外链CSS较为特殊,请慎用

最后

在面试前我花了三个月时间刷了很多大厂面试题,最近做了一个整理并分类,主要内容包括html,css,JavaScript,ES6,计算机网络,浏览器,工程化,模块化,Node.js,框架,数据结构,性能优化,项目等等。

包含了腾讯、字节跳动、小米、阿里、滴滴、美团、58、拼多多、360、新浪、搜狐等一线互联网公司面试被问到的题目,涵盖了初中级前端技术点。

  • HTML5新特性,语义化

  • 浏览器的标准模式和怪异模式

  • xhtml和html的区别

  • 使用data-的好处

  • meta标签

  • canvas

  • HTML废弃的标签

  • IE6 bug,和一些定位写法

  • css js放置位置和原因

  • 什么是渐进式渲染

  • html模板语言

  • meta viewport原理

开源分享:docs.qq.com/doc/DSmRnRG…