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浏览器渲染过程

程序员文章站 2022-03-16 17:32:03
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从键入url到页面显示发生了什么

这个过程可以大致分为两个部分:网络通信和页面渲染。

网络通信

输入url按下回车之后,浏览器会去浏览器缓存中寻找该url的ip;没有的话去系统缓存中找,还是没有的话去路由器缓存中寻找;再没有就去系统host文件中找,还是没有最后只能去请求dns服务器,然后dns给一个ip给浏览器;浏览器根据这个IP地址,向服务器发送HTTP请求。HTTP经过传输层(TCP的三次握手建立连接);网络层(IP协议查询MAC地址);数据链路层(找到对方的MAC地址之后,将数据传送到数据链路层);物理层(传输给服务器);服务器接受数据;服务器响应请求;服务器返回相应的文件(HTML文件等),接下来就是页面渲染

浏览器渲染

  • 处理 HTML 并构建 DOM 树。(如果遇到style节点 则构建css树(这里不会阻塞dom树的构建))
  • 处理 CSS 构建 CSSOM 树。
  • 将 DOM 与 CSSOM 合并成一个渲染树。
  • 根据渲染树来布局,计算每个节点的位置。
  • 调用 GPU 绘制,合成图层,显示在屏幕上。

浏览器渲染过程

在构建 CSSOM 树时,会阻塞渲染,直至 CSSOM 树构建完成。并且构建 CSSOM 树是一个十分消耗性能的过程,所以应该尽量保证层级扁平,减少过度层叠,越是具体的 CSS 选择器,执行速度越慢

浏览器渲染阻塞

当 HTML 解析到 script 标签时,会暂停构建 DOM,完成后才会从暂停的地方重新开始。也就是说,如果你想首屏渲染的越快,就越不应该在首屏就加载 JS 文件。并且 CSS 也会影响 JS 的执行,只有当解析完样式表才会执行 JS,所以也可以认为这种情况下,CSS 也会暂停构建 DOM。
为了避免解析到script标签的时候就发生浏览器渲染阻塞,我们可以给script标签加上async或者defer属性,这两个属性使得script标签不会阻塞DOM的渲染,能够异步加载script脚本,不阻塞DOM渲染。

defer

如果script标签设置了该属性,浏览器则会异步地下载该文件并且不会影响到后续DOM的渲染。如果有多个设置了deferscript标签存在,则会按照顺序执行所有的script。(defer按script脚本的声明顺序执行)

<script defer type="text/javascript" src="/script2
.js">/<script>
<script defer type="text/javascript" src="/script1
.js">/<script>

async

async的设置,会使得script脚本异步加载。async的执行,不会按照script在页面中的顺序来执行,而是谁先加载完谁执行(此处与defer有所不同)。

<script async type="text/javascript" src="/script2
.js">/<script>
<script async type="text/javascript" src="/script1
.js">/<script>

对于link标签和@import,这是引入CSS的两种方式,当解析HTML解析到Link标签时,会同步加载CSS文件,浏览器会多开一个线程,而@import,会等页面构建完,也就是加载完HTML文件之后再加载这个CSS文件。link标签的优先级比@import

DOM树与渲染树

DOM树是由HTML文件中的标签排列组成,渲染树是在DOM树中加入CSS或HTML中的style样式而形成。渲染树只包含需要显示在页面中的DOM元素,像<head>元素或display属性值为none的元素都不在渲染树中。

回流和重绘

重绘和回流是渲染步骤中的一小节,但是这两个步骤对于性能影响很大。

  • 重绘是当节点需要更改外观而不会影响布局的,比如改变 color就叫称为重绘
  • 回流是布局或者几何属性需要改变就称为回流

回流必定会发生重绘,重绘不一定会引发回流。回流所需的成本比重绘高的多,改变深层次的节点很可能导致父节点的一系列回流。

减少回流和重绘

  • 使用 translate 替代top
<div class="test"></div>
<style>
 .test {
   position: absolute;
   top: 10px;
   width: 100px;
   height: 100px;
   background: red;
 }
</style>
<script>
 setTimeout(() => {
   // 引起回流
   document.querySelector('.test').style.top = '100px'
 }, 1000)
</script>
  • 使用 visibility替换 display: none,因为前者只会引起重绘,后者会引发回流(改变了布局)
  • 把 DOM 离线后修改,比如:先把 DOM 给 display:none (有一次 Reflow),然后你修改 100 次,然后再把它显示出来
  • 不要把 DOM 结点的属性值放在一个循环里当成循环里的变量
for (let i = 0; i < 1000; i++) {
  // 获取 offsetTop 会导致回流,因为需要去获取正确的值
  console.log(document.querySelector('.test').style.offsetTop)
}
  • 不要使用table 布局,可能很小的一个小改动会造成整个 table的重新布局
  • 动画实现的速度的选择,动画速度越快,回流次数越多,也可以选择使用 requestAnimationFrame
  • CSS 选择符从右往左匹配查找,避免 DOM 深度过深, css选择器的嵌套层级最好不要超过三级
  • 将频繁运行的动画变为图层,图层能够阻止该节点回流影响别的元素。比如对于video标签,浏览器会自动将该节点变为图层。

图层

一般来说,可以把普通文档流看成一个图层。特定的属性可以生成一个新的图层。不同的图层渲染互不影响,所以对于某些频繁需要渲染的建议单独生成一个新图层,提高性能。但也不能生成过多的图层,会引起反作用。
通过以下几个常用属性可以生成新图层

  • 3D 变换:translate3dtranslateZ
  • will-change
  • videoiframe 标签
  • 通过动画实现的 opacity 动画转换
  • position: fixed

参考

https://www.cnblogs.com/kongxy/p/4615226.html
https://www.cnblogs.com/mrzhu/p/8466312.html

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