浏览器渲染机制

渲染机制

1. 浏览器如何渲染网页

概述：浏览器渲染一共有五步

1. 处理 HTML 并构建 DOM 树。
2. 处理 CSS构建 CSSOM 树。
3. 将 DOM 与 CSSOM 合并成一个渲染树。
4. 根据渲染树来布局，计算每个节点的位置。
5. 调用 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

• 网页生成的时候，至少会渲染一次
• 在用户访问的过程中，还会不断重新渲染

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)

• 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
• 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

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

• 作为下个阶段渲染树状图的输入
• 成为网页和脚本的交互界面。(最常用的就是getElementById等等)

当解析器到达script标签的时候，发生下面四件事情

1. html解析器停止解析,
2. 如果是外部脚本，就从外部网络获取脚本代码
3. 将控制权交给js引擎，执行js代码
4. 恢复html解析器的控制权

由此可以得到第一个结论1

• 由于<script>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

• 我们已经看到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

• 将script脚本放在页面底部
• 尽可能快的加载css样式表
• 将样式表按照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。
• 非阻塞的资源还是会被浏览器下载，只是优先级较低

2.3 第三步：把DOM和CSSOM组合成渲染树（render tree）