一七扰、認(rèn)識(shí)瀏覽器內(nèi)核
Trident(IE)
Gecko(火狐)
Blink(Chrome、Opera)
Webkit(Safari)
二特碳、頁(yè)面如何加載
- 瀏覽器根據(jù)DNS 服務(wù)器得到域名的IP 地址
- 向這個(gè) IP 的機(jī)器發(fā)送HTTP請(qǐng)求
- 服務(wù)器收到话浇、處理并返回 HTTP 請(qǐng)求(HMTL 格式的字符串)
- [圖片上傳中...(瀏覽器的渲染機(jī)制.png-43fc77-1575345132986-0)]
瀏覽器得到返回內(nèi)容(其實(shí)就是一堆 HMTL 格式的字符串牵署,因?yàn)橹挥?HTML 格式瀏覽器才能正確解析,這是 W3C 標(biāo)準(zhǔn)的要求)
例如:在瀏覽器輸入https://juejin.im狈孔,然后經(jīng)過(guò) DNS 解析信认,juejin.im對(duì)應(yīng)的 IP 是36.248.217.149(不同時(shí)間、地點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 IP 可能會(huì)不同)锭汛。然后瀏覽器向該 IP 發(fā)送 HTTP 請(qǐng)求饼灿。
服務(wù)端接收到 HTTP 請(qǐng)求价认,然后經(jīng)過(guò)計(jì)算(向不同的用戶推送不同的內(nèi)容),返回 HTTP 請(qǐng)求潦蝇,返回的內(nèi)容如下:
image.png
三、瀏覽器渲染過(guò)程
1. 瀏覽器解析三個(gè)東西
- 一是HTML/SVG/XHTML深寥,HTML字符串描述了一個(gè)頁(yè)面的結(jié)構(gòu)护蝶,瀏覽器會(huì)把HTML結(jié)構(gòu)字符串解析轉(zhuǎn)換DOM樹(shù)形結(jié)構(gòu)。
- 二是CSS翩迈,解析CSS會(huì)產(chǎn)生CSS規(guī)則樹(shù)持灰,它和DOM結(jié)構(gòu)比較像。
- 三是Javascript腳本负饲,等到Javascript 腳本文件加載后堤魁, 通過(guò) DOM API 和 CSSOM API 來(lái)操作 DOM樹(shù)和 CSS規(guī)則樹(shù)喂链。
2. 解析完成后,瀏覽器引擎會(huì)通過(guò)DOM Tree 和 CSS Rule Tree 來(lái)構(gòu)造 Rendering Tree妥泉。
Rendering Tree 渲染樹(shù)并不等同于DOM樹(shù)椭微,渲染樹(shù)只會(huì)包括需要顯示的節(jié)點(diǎn)和這些節(jié)點(diǎn)的樣式信息。
CSS 的 Rule Tree主要是為了完成匹配并把CSS Rule附加上Rendering Tree上的每個(gè)Element(也就是每個(gè)Frame)盲链。
然后蝇率,計(jì)算每個(gè)Frame 的位置,這又叫l(wèi)ayout和reflow過(guò)程刽沾。
3. 最后通過(guò)調(diào)用操作系統(tǒng)Native GUI的API繪制
1)構(gòu)建DOM 樹(shù):瀏覽器會(huì)遵守一套步驟將HTML 文件轉(zhuǎn)換為 DOM 樹(shù)(字節(jié)數(shù)據(jù) => 字符串 => Token => Node => DOM)
瀏覽器從磁盤(pán)或網(wǎng)絡(luò)讀取HTML的原始字節(jié)(0和1)本慕,并根據(jù)文件的指定編碼(例如 UTF-8)將它們轉(zhuǎn)換成字符串(我們寫(xiě)的代碼)
將字符串轉(zhuǎn)換成Token,例如:侧漓、等锅尘。Token中會(huì)標(biāo)識(shí)出當(dāng)前Token是“開(kāi)始標(biāo)簽”或是“結(jié)束標(biāo)簽”亦或是“文本”等信息。
生成節(jié)點(diǎn)對(duì)象并構(gòu)建DOM事實(shí)上布蔗,構(gòu)建DOM的過(guò)程中藤违,不是等所有Token都轉(zhuǎn)換完成后再去生成節(jié)點(diǎn)對(duì)象,而是一邊生成Token一邊消耗Token來(lái)生成節(jié)點(diǎn)對(duì)象纵揍。換句話說(shuō)顿乒,每個(gè)Token被生成后,會(huì)立刻消耗這個(gè)Token創(chuàng)建出節(jié)點(diǎn)對(duì)象泽谨。注意:帶有結(jié)束標(biāo)簽標(biāo)識(shí)的Token不會(huì)馬上創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)對(duì)象淆游。
2)構(gòu)建CSSOM:構(gòu)建CSSOM的過(guò)程與構(gòu)建DOM的過(guò)程非常相似(字節(jié)數(shù)據(jù) => 字符串 => Token => Node => CSSOM)
在這一過(guò)程中,瀏覽器會(huì)確定下每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的樣式到底是什么隔盛,并且這一過(guò)程其實(shí)是很消耗資源的犹菱。因?yàn)闃邮侥憧梢宰孕性O(shè)置給某個(gè)節(jié)點(diǎn),也可以通過(guò)繼承獲得吮炕。在這一過(guò)程中腊脱,瀏覽器得遞歸 CSSOM 樹(shù),然后確定具體的元素到底是什么樣式龙亲。
注意:CSS匹配HTML元素是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜和有性能問(wèn)題的事情陕凹。所以,DOM樹(shù)要小鳄炉,CSS盡量用id和class杜耙,千萬(wàn)不要過(guò)渡層疊下去。
3)構(gòu)建渲染樹(shù)
當(dāng)我們生成 DOM 樹(shù)和 CSSOM 樹(shù)以后拂盯,就需要將這兩棵樹(shù)組合為渲染樹(shù)佑女。渲染樹(shù)只會(huì)包括需要顯示的節(jié)點(diǎn)和這些節(jié)點(diǎn)的樣式信息,如果某個(gè)節(jié)點(diǎn)是 display: none 的,那么就不會(huì)在渲染樹(shù)中顯示团驱。
4. 布局與繪制
- 當(dāng)瀏覽器生成渲染樹(shù)以后摸吠,就會(huì)根據(jù)渲染樹(shù)來(lái)進(jìn)行布局(也可以叫做回流)。這一階段瀏覽器要做的事情是要弄清楚各個(gè)節(jié)點(diǎn)在頁(yè)面中的確切位置和大小嚎花。通常這一行為也被稱為“自動(dòng)重排”寸痢。
- 布局流程的輸出是一個(gè)“盒模型”,它會(huì)精確地捕獲每個(gè)元素在視口內(nèi)的確切位置和尺寸紊选,所有相對(duì)測(cè)量值都將轉(zhuǎn)換為屏幕上的絕對(duì)像素啼止。
- 布局完成后,瀏覽器會(huì)立即發(fā)出“Paint Setup”和“Paint”事件兵罢,將渲染樹(shù)轉(zhuǎn)換成屏幕上的像素献烦。
注意:回流和重繪:1.計(jì)算CSS樣式 2.構(gòu)建Render Tree 3.Layout – 定位坐標(biāo)和大小 4.正式開(kāi)畫(huà)
提問(wèn)1:瀏覽器如果渲染過(guò)程中遇到JS文件怎么處理?
渲染過(guò)程中趣些,如果遇到 < script > 就停止渲染,執(zhí)行 JS 代碼贰您。因?yàn)闉g覽器有GUI渲染線程與JS引擎線程坏平,為了防止渲染出現(xiàn)不可預(yù)期的結(jié)果,這兩個(gè)線程是互斥的關(guān)系锦亦。JavaScript的加載舶替、解析與執(zhí)行會(huì)阻塞DOM的構(gòu)建,也就是說(shuō)杠园,在構(gòu)建DOM時(shí)顾瞪,HTML解析器若遇到了JavaScript,那么它會(huì)暫停構(gòu)建DOM抛蚁,將控制權(quán)移交給JavaScript引擎陈醒,等JavaScript引擎運(yùn)行完畢,瀏覽器再?gòu)闹袛嗟牡胤交謴?fù)DOM構(gòu)建瞧甩。
也就是說(shuō)钉跷,如果你想首屏渲染的越快,就越不應(yīng)該在首屏就加載 JS 文件肚逸,這也是都建議將 script 標(biāo)簽放在 body 標(biāo)簽底部的原因爷辙。當(dāng)然在當(dāng)下,并不是說(shuō) script 標(biāo)簽必須放在底部朦促,因?yàn)槟憧梢越o script 標(biāo)簽添加 defer 或者 async 屬性(下文會(huì)介紹這兩者的區(qū)別)膝晾。
提問(wèn)2:JS文件不只是阻塞DOM的構(gòu)建,它會(huì)導(dǎo)致CSSOM也阻塞DOM的構(gòu)建嗎务冕?
是的血当。原本DOM和CSSOM的構(gòu)建是互不影響,井水不犯河水,但是一旦引入了JavaScript歹颓,CSSOM也開(kāi)始阻塞DOM的構(gòu)建坯屿,只有CSSOM構(gòu)建完畢后,DOM再恢復(fù)DOM構(gòu)建巍扛。
這是因?yàn)镴avaScript不只是可以改DOM领跛,它還可以更改樣式,也就是它可以更改CSSOM撤奸。因?yàn)椴煌暾腃SSOM是無(wú)法使用的吠昭,如果JavaScript想訪問(wèn)CSSOM并更改它,那么在執(zhí)行JavaScript時(shí)胧瓜,必須要能拿到完整的CSSOM矢棚。所以就導(dǎo)致了一個(gè)現(xiàn)象,如果瀏覽器尚未完成CSSOM的下載和構(gòu)建府喳,而我們卻想在此時(shí)運(yùn)行腳本蒲肋,那么瀏覽器將延遲腳本執(zhí)行和DOM構(gòu)建,直至其完成CSSOM的下載和構(gòu)建钝满。也就是說(shuō)兜粘,在這種情況下,瀏覽器會(huì)先下載和構(gòu)建CSSOM弯蚜,然后再執(zhí)行JavaScript孔轴,最后在繼續(xù)構(gòu)建DOM。
3.async和defer的作用是什么碎捺?有什么區(qū)別?
其中藍(lán)色線代表JavaScript加載路鹰;紅色線代表JavaScript執(zhí)行;綠色線代表 HTML 解析收厨。
<script src="script.js"></script>
沒(méi)有 defer 或 async晋柱,瀏覽器會(huì)立即加載并執(zhí)行指定的腳本,也就是說(shuō)不等待后續(xù)載入的文檔元素诵叁,讀到就加載并執(zhí)行趣斤。
<script async src="script.js"></script> (異步下載)
async 屬性表示異步執(zhí)行引入的 JavaScript,與 defer 的區(qū)別在于黎休,如果已經(jīng)加載好浓领,就會(huì)開(kāi)始執(zhí)行——無(wú)論此刻是 HTML 解析階段還是 DOMContentLoaded 觸發(fā)之后。需要注意的是势腮,這種方式加載的 JavaScript 依然會(huì)阻塞 load 事件联贩。換句話說(shuō),async-script 可能在 DOMContentLoaded 觸發(fā)之前或之后執(zhí)行捎拯,但一定在 load 觸發(fā)之前執(zhí)行泪幌。
<script defer src="script.js"></script>(延遲執(zhí)行)
defer 屬性表示延遲執(zhí)行引入的 JavaScript,即這段 JavaScript 加載時(shí) HTML 并未停止解析,這兩個(gè)過(guò)程是并行的祸泪。整個(gè) document 解析完畢且 defer-script 也加載完成之后(這兩件事情的順序無(wú)關(guān))吗浩,會(huì)執(zhí)行所有由 defer-script 加載的 JavaScript 代碼,然后觸發(fā) DOMContentLoaded 事件没隘。
defer 與相比普通 script懂扼,有兩點(diǎn)區(qū)別:
載入 JavaScript 文件時(shí)不阻塞 HTML 的解析,執(zhí)行階段被放到 HTML 標(biāo)簽解析完成之后右蒲。
在加載多個(gè)JS腳本的時(shí)候阀湿,async是無(wú)順序的加載,而defer是有順序的加載瑰妄。
2.你真的了解回流和重繪嗎陷嘴?
Javascript動(dòng)態(tài)修改了DOM屬性或是CSS屬性會(huì)導(dǎo)致重新Layout,但有些改變不會(huì)重新Layout间坐,就是上圖中那些指到天上的箭頭灾挨,比如修改后的CSS rule沒(méi)有被匹配到元素。
這里重要要說(shuō)兩個(gè)概念竹宋,一個(gè)是Reflow劳澄,另一個(gè)是Repaint
重繪:
當(dāng)我們對(duì) DOM 的修改導(dǎo)致了樣式的變化、卻并未影響其幾何屬性(比如修改了顏色或背景色)時(shí)逝撬,瀏覽器不需重新計(jì)算元素的幾何屬性浴骂、直接為該元素繪制新的樣式(跳過(guò)了上圖所示的回流環(huán)節(jié))乓土。
回流:
當(dāng)我們對(duì) DOM 的修改引發(fā)了 DOM 幾何尺寸的變化(比如修改元素的寬宪潮、高或隱藏元素等)時(shí),瀏覽器需要重新計(jì)算元素的幾何屬性(其他元素的幾何屬性和位置也會(huì)因此受到影響)趣苏,然后再將計(jì)算的結(jié)果繪制出來(lái)狡相。這個(gè)過(guò)程就是回流(也叫重排)
我們知道,當(dāng)網(wǎng)頁(yè)生成的時(shí)候食磕,至少會(huì)渲染一次尽棕。在用戶訪問(wèn)的過(guò)程中,還會(huì)不斷重新渲染彬伦。重新渲染會(huì)重復(fù)回流+重繪或者只有重繪滔悉。
注:回流必定會(huì)發(fā)生重繪,重繪不一定會(huì)引發(fā)回流
重繪和回流會(huì)在我們?cè)O(shè)置節(jié)點(diǎn)樣式時(shí)頻繁出現(xiàn)单绑,同時(shí)也會(huì)很大程度上影響性能回官。回流所需的成本比重繪高的多搂橙,改變父節(jié)點(diǎn)里的子節(jié)點(diǎn)很可能會(huì)導(dǎo)致父節(jié)點(diǎn)的一系列回流歉提。
1)常見(jiàn)引起回流屬性和方法
任何會(huì)改變?cè)貛缀涡畔?元素的位置和尺寸大小)的操作,都會(huì)觸發(fā)回流。
添加或者刪除可見(jiàn)的DOM元素苔巨;
元素尺寸改變——邊距版扩、填充、邊框侄泽、寬度和高度
內(nèi)容變化礁芦,比如用戶在input框中輸入文字
瀏覽器窗口尺寸改變——resize事件發(fā)生時(shí)
計(jì)算 offsetWidth 和 offsetHeight 屬性
設(shè)置 style 屬性的值
2)常見(jiàn)引起重繪屬性和方法
3)如何減少回流、重繪
使用 transform 替代 top
使用 visibility 替換 display: none 蔬顾,因?yàn)榍罢咧粫?huì)引起重繪宴偿,后者會(huì)引發(fā)回流(改變了布局)
不要把節(jié)點(diǎn)的屬性值放在一個(gè)循環(huán)里當(dāng)成循環(huán)里的變量。
for(let i = 0; i < 1000; i++) {
// 獲取 offsetTop 會(huì)導(dǎo)致回流诀豁,因?yàn)樾枰カ@取正確的值
console.log(document.querySelector('.test').style.offsetTop)
}
不要使用 table 布局窄刘,可能很小的一個(gè)小改動(dòng)會(huì)造成整個(gè) table 的重新布局
動(dòng)畫(huà)實(shí)現(xiàn)的速度的選擇,動(dòng)畫(huà)速度越快舷胜,回流次數(shù)越多娩践,也可以選擇使用 requestAnimationFrame
CSS 選擇符從右往左匹配查找,避免節(jié)點(diǎn)層級(jí)過(guò)多
將頻繁重繪或者回流的節(jié)點(diǎn)設(shè)置為圖層烹骨,圖層能夠阻止該節(jié)點(diǎn)的渲染行為影響別的節(jié)點(diǎn)翻伺。比如對(duì)于 video 標(biāo)簽來(lái)說(shuō),瀏覽器會(huì)自動(dòng)將該節(jié)點(diǎn)變?yōu)閳D層沮焕。
五吨岭、性能優(yōu)化策略
基于上面介紹的瀏覽器渲染原理,DOM 和 CSSOM 結(jié)構(gòu)構(gòu)建順序峦树,初始化可以對(duì)頁(yè)面渲染做些優(yōu)化辣辫,提升頁(yè)面性能。
JS優(yōu)化: < script > 標(biāo)簽加上 defer屬性 和 async屬性 用于在不阻塞頁(yè)面文檔解析的前提下魁巩,控制腳本的下載和執(zhí)行急灭。
defer屬性: 用于開(kāi)啟新的線程下載腳本文件,并使腳本在文檔解析完成后執(zhí)行谷遂。
async屬性: HTML5新增屬性葬馋,用于異步下載腳本文件,下載完畢立即解釋執(zhí)行代碼肾扰。
CSS優(yōu)化: 標(biāo)簽的 rel屬性 中的屬性值設(shè)置為 preload 能夠讓你在你的HTML頁(yè)面中可以指明哪些資源是在頁(yè)面加載完成后即刻需要的,最優(yōu)的配置加載順序畴嘶,提高渲染性能