浏览器的渲染原理
一、浏览器是如何渲染页面的
当浏览器的网络线程收到HTML文档后，会产生一个渲染任务，并将其传递给渲染主线程的消息队列，在事件循环机制的作用下，渲染主线程取出消息队列中的渲染任务，开启渲染流程。
整个渲染流程分为多个阶段，分别是：HTMl解析、样式计算、布局、分层、绘制、分块、光栅化、画。每个阶段都有明确的输入输出，上一个阶段的输出会成为下一个阶段的输入。这样，整个渲染流程就形成了一套组织严密的生产流水线。
二、渲染流程
1. 解析HTML
渲染主线程解析HTML会生成DOM树和CSSOM树
1.1 HTML解析的过程中遇到CSS代码怎么办？
为了提高解析效率，浏览器会启动一个预解析器率先下载和解析CSS
1.2 HTML解析的过程中遇到JS代码怎么办？ 渲染主线程遇到JS时必须暂停一切行为，等待下载执行完后才能继续。预解析线程可以分担一点下载JS 的任务。
HTML解析的过程总结：
渲染的第一步是解析HTML，解析过程中遇到CSS解析CSS,遇到JS执行JS。为了提高解析效率，浏览器在开始解析前，会启动一个预解析的线程，率先下载HTML中的外部CSS文件和外部的JS文件。
如果主线程解析到link的位置，此时外部的CSS文件还没有下载解析好，主线程不会等待，继续解析后续的HTML。这是因为下载和解析的CSS的功能做是在预解析线程中进行的。这就是CSS 不会阻塞HTML解析的根本原因。
如果主线程解析到script位置，会停止解析HTML,转而等待JS文件下载好，并将全局代码解析执完成后，才能继续解析HTML。这是因为JS代码的执行过程中可能会修改当前的DOM树，所以DOM树的生成必须暂停。着就是JS会阻塞HTML解析的根本原因。
第一步完成后会得到DOM树和CSSOM树，浏览器的默认样式、内部样式、外部样式、行内样式均会包含在CSSOM树中。
浏览器的默认样式表：是浏览器源码中写的样式，如div,p为啥是块级元素，head,link标签为什么是隐藏的，因为浏览器源码样式中写了
p{
display:block;
}
div{
display:block;
}
2. 样式计算
主线程会遍历得到的DOM树，依次为树中的每个节点计算出它最终的样式，称之为Computed Style。
在这一过程中，很多预设值会变成绝对值，比如颜色red会变成rgb(255,0,0)，相对单位会变成绝对单位，如em变成px。
这一步完成后会得到一棵带有样式的DOM树
3. 布局
DOM树和Layout树不是一一对应的。
布局完成后会得到布局树。
布局阶段会依次遍历DOM树的每一个节点，计算每个节点的几何信息。例如节点的宽高、相对包含块的位置。大部分时候，DOM树和Layout树不是一一对应的。
比如，display:none的节点没有几何信息，因此不会生成到布局上树中；又比如使用了伪元素选择器，虽然DOM树中不存在这些伪元素，但它们拥有几何信息，所以会生成到布局树中。还有匿名行盒、匿名块盒等等都会导致DOM树和布局树无法一一对应。
4. 分层 -Layer
主线程会使用一套复杂的策略对整个布局树进行分层。
分层的好处在于，将来某一个层改变后，仅会对该层进行后续处理，从而提升效率。
滚动条、堆叠上下文、transform、opacity等样式都会或多或少的影响分层的结果，也可以通过will-change属性更大程度的影响分层结果。
5. 绘制 -Layer
这里的绘制，是为每一个层生成如何绘制的指令。
执行到这一步，渲染主线程的工作到此为止，剩余步骤交给其他线程完成。
主线程会为每个层单独生产绘制指令集，用于描述这一次的内容该如何画出来。
6. 分块 -Tilinng
分块会将每一层分为多个小的区域
分块的工作是交给多个线程同时进行的
完成绘制后，主线程将每个图层的绘制信息提交给合成线程，剩余工作将由合成线程完成。 合成线程首先对每个图层进行分块，将其划分为更多的小区域。 它会从线程池中拿取多个线程来完成分块工作。
7. 光栅化 -Raster
光栅化是将每个块变成位图，优先处理靠近视口的块
此过程会用到GPU加速
合成线程会将块信息交给 GPU 进程，以极高的速度完成光栅化。GPU 进程会开启多个线程来完成光栅化，并且优先处理靠近视口区域的块。光栅化的结果，就是一块一块的位图
7. 画 - Draw
合成线程计算出每个位图在屏幕上的位置，交给GPU进行最终呈现
合成线程拿到每个层、每个块的位图后，生成一个个「指引(quad)」信息。
指引会标识出每个位图应该画到屏幕的哪个位置，以及会考虑到旋转、缩放等变形。
变形发生在合成线程，与渲染主线程无关，这就是 transform 效率高的本质原因。
合成线程会把quad 提交给GPU进程，由 GPU 进程产生系统调用，提交给 GPU 硬件，完成最终的屏幕成像。
三、面试小知识
1.什么是reflow(重排)
reflow 的本质就是重新计算layout树。
当进行了会影响布局树的操作后，需要重新计算布局树，会引发layout。
为了避免连续的多次操作导致布局树的反复计算，浏览器会合并这些操作，当JS代码全部完成后在进行统一计算。所以，改动属性造成的reflow是异步完成的。
也同样因为如此，当JS获取布局属性时，就可能造成无法获取到的最新的布局信息。
浏览器在反复权衡下，最终决定获取属性立即reflow。
2.什么是repaint(重绘)
repaint 的本质就是重新根据分层信息计算了绘制指令。
当改动了可见样式后，就需要重新计算，会引发repaint。
由于元素的布局信息也属于可见样式，以reflow 一定会引起 repaint。
2.为什么trnasform效率高
因为 transform 既不会影响布局也不会影响绘制指令，它影响的只是渲染流程的最后一个「draw」阶段。
由于 draw 阶段在合成线程中，所以 transform 的变化几乎不会影响渲染主线程。反之，渲染主线程无论如何忙碌，也不会影响 transform 的变化。
