1. 浏览器如何渲染网页
概述:浏览器渲染一共有五步
HTML
并构建 DOM
树。CSS
构建 CSSOM
树。DOM
与 CSSOM
合并成一个渲染树。GPU
绘制,合成图层,显示在屏幕上第四步和第五步是最耗时的部分,这两步合起来,就是我们通常所说的渲染
具体如下图过程如下图所示
渲染
重新渲染需要重复之前的第四步(重新生成布局)+第五步(重新绘制)或者只有第五个步(重新绘制)
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
2. 浏览器渲染五个阶段
2.1 第一步:解析HTML标签,构建DOM树
在这个阶段,引擎开始解析
html
,解析出来的结果会成为一棵dom
树dom
的目的至少有2
个
getElementById
等等)当解析器到达script标签的时候,发生下面四件事情
html
解析器停止解析,js
引擎,执行js
代码html
解析器的控制权由此可以得到第一个结论1
标签是阻塞解析的,将脚本放在网页尾部会加速代码渲染。defer
和async
属性也能有助于加载外部脚本。defer
使得脚本会在dom
完整构建之后执行;async
标签使得脚本只有在完全available
才执行,并且是以非阻塞的方式进行的2.2 第二步:解析CSS标签,构建CSSOM树
html
解析器碰到脚本后会做的事情,接下来我们看下html
解析器碰到样式表会发生的情况js
会阻塞解析,因为它会修改文档(document
)。css
不会修改文档的结构,如果这样的话,似乎看起来css
样式不会阻塞浏览器html
解析。但是事实上 css
样式表是阻塞的。阻塞是指当cssom
树建立好之后才会进行下一步的解析渲染通过以下手段可以减轻cssom带来的影响
script
脚本放在页面底部css
样式表media type
和media query
区分,这样有助于我们将css
资源标记成非阻塞渲染的资源。2.3 第三步:把DOM和CSSOM组合成渲染树(render tree)
2.4 第四步:在渲染树的基础上进行布局,计算每个节点的几何结构
布局(
layout
):定位坐标和大小,是否换行,各种position
,overflow
,z-index
属性
2.5 调用 GPU 绘制,合成图层,显示在屏幕上
将渲染树的各个节点绘制到屏幕上,这一步被称为绘制
painting
3. 渲染优化相关
3.1 Load 和 DOMContentLoaded 区别
Load
事件触发代表页面中的 DOM
,CSS
,JS
,图片已经全部加载完毕。DOMContentLoaded
事件触发代表初始的 HTML
被完全加载和解析,不需要等待 CSS
,JS
,图片加载3.2 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:translate3d
、translateZ
will-change
video
、iframe
标签opacity
动画转换position: fixed
3.3 重绘(Repaint)和回流(Reflow)
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
color
就叫称为重绘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
以下几个动作可能会导致性能问题
window
大小很多人不知道的是,重绘和回流其实和 Event loop 有关
Event loop
执行完Microtasks
后,会判断 document
是否需要更新。因为浏览器是 60Hz
的刷新率,每 16ms
才会更新一次。resize
或者 scroll
,有的话会去触发事件,所以 resize
和 scroll
事件也是至少 16ms
才会触发一次,并且自带节流功能。media query
requestAnimationFrame
回调IntersectionObserver
回调,该方法用于判断元素是否可见,可以用于懒加载上,但是兼容性不好requestIdleCallback
回调常见的引起重绘的属性
color
border-style
visibility
background
text-decoration
background-image
background-position
background-repeat
outline-color
outline
outline-style
border-radius
outline-width
box-shadow
background-size
3.4 常见引起回流属性和方法
任何会改变元素几何信息(元素的位置和尺寸大小)的操作,都会触发重排,下面列一些栗子
DOM
元素;input
框中输入文字resize
事件发生时offsetWidth
和 offsetHeight
属性style
属性的值回流影响的范围
由于浏览器渲染界面是基于流失布局模型的,所以触发重排时会对周围DOM重新排列,影响的范围有两种
html
开始对整个渲染树进行重新布局。全局范围回流
<body>
<div class="hello">
<h4>helloh4>
<p><strong>Name:strong>BDingp>
<h5>maleh5>
<ol>
<li>codingli>
<li>lovingli>
ol>
div>
body>
当
p
节点上发生reflow
时,hello
和body
也会重新渲染,甚至h5
和ol
都会收到影响
局部范围回流
用局部布局来解释这种现象:把一个
dom
的宽高之类的几何信息定死,然后在dom
内部触发重排,就只会重新渲染该dom
内部的元素,而不会影响到外界
3.5 减少重绘和回流
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>
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)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)
}
table
布局,可能很小的一个小改动会造成整个 table
的重新布局requestAnimationFrame
CSS
选择符从右往左匹配查找,避免 DOM
深度过深video
标签,浏览器会自动将该节点变为图层。