浏览器的渲染机制

浏览器的渲染机制

1.解析HTML标签,构建DOM树
2.解析CSS标签,构建CSSOM树
3.把DOM树和CSSOM树组合成渲染树(render tree)
4.在渲染树的基础上进行布局, 计算每个节点的几何结构
5.把每个节点绘制到屏幕上 (painting)


关于Repaint 和 Reflow

什么是Repaint/Reflow?
对于DOM结构中的各个元素都有自己的盒子(模型),这些都需要浏览器根据各种样式(浏览器的、开发人员定义的等)来计算并根据计算结果将元素放到它该出现的位置,这个过程称之为reflow(回流);当各种盒子的位置、大小以及其他属性,例如颜色、字体大小等都确定下来后,浏览器于是便把这些元素都按照各自的特性绘制了一遍,于是页面的内容出现了,这个过程称之为repaint(重绘)。

引起Repain和Reflow的一些操作
Reflow 的成本比 Repaint 的成本高得多的多。DOM Tree 里的每个结点都会有 reflow 方法,一个结点的 reflow 很有可能导致子结点,甚至父点以及同级结点的 reflow。在一些高性能的电脑上也许还没什么,但是如果 reflow 发生在手机上,那么这个过程是非常痛苦和耗电的。
所以,下面这些动作有很大可能会是成本比较高的。

  • 增加、删除、修改 DOM 结点时,会导致 Reflow 或 Repaint。
  • 移动 DOM 的位置,或是搞个动画的时候。
  • 修改 CSS 样式的时候。
  • Resize 窗口的时候(移动端没有这个问题),或是滚动的时候。
  • 修改网页的默认字体时。
    注:display:none 会触发 reflow,而 visibility:hidden 只会触发 repaint,因为没有发现位置变化。

如何优化
1.不要一条一条地修改 DOM 的样式。可以先定义好 css 的 class,然后修改 DOM 的 className
2.把 DOM 离线后修改
3.不要把 DOM 节点的属性值放在一个循环里当成循环里的变量。不然这会导致大量地读写这个结点的属性。
4.尽可能的修改层级比较低的 DOM节点。当然,改变层级比较底的 DOM节点有可能会造成大面积的 reflow,但是也可能影响范围很小。
5.为动画的 HTML 元件使用 fixed 或 absoult 的 position,那么修改他们的 CSS 是会大大减小 reflow 。
6.千避免使用 table 布局。因为可能很小的一个小改动会造成整个 table 的重新布局。

白屏和 FOUC

1.白屏

  • Chrome会同时加载html和css分别构建DOM树和CSSOM树,等到二者都构建完成后再绘制渲染树,然后显示出页面,当外部css样式表设置了延时或者加载的时间比较久时就会显示出白屏,与浏览器的渲染机制有关。
  • 把js文件放入页面顶部而未使用defer或async延迟或异步加载js文件,从而阻塞html与css的加载也会导致白屏。
  • 使用@import 标签,即使CSS放入link,并且放在头部,也有可能出现白屏。因为@import标签要等所有的HTML中所有的内容加载完之后再开始执行,所以一般我们不使用@import标签。
  • 把样式放在底部时,某些场景下页面中其他元素的加载阻塞了CSS的加载的话,会出现白屏

2.FOUC
即 Flash of unstyled Content,又叫无样式内容闪烁。在像Firefox的这些浏览器中,它的渲染机制是在css未加载展示无样式页面内容,等css加载后再重绘一次,等css全部加载完成后页面突然展现样式

CSS、JS 在 HTML 中如何放置

1.css放入head中
CSS放置在后面有可能因为页面中其他东西的加载导致css加载时间过晚,谷歌这种白屏渲染机制的浏览器就会白屏时间过长
2.JS一般放入body底部,</body>之前。(或者放在前面给script标签设置defer或async属性,后面介绍)
①当文档加载过程中遇到JS文件,HTML文档会挂起渲染过程,阻塞后续内容展现,等到文档中JS文件加载完毕并且解析执行完毕,才会继续HTML的渲染。这样有可能导致在JS加载的这段时间内,DOM树和CSSOM树都没有渲染,屏幕白屏。
②JS有可能修改DOM结构,这就意味着JS执行完成前,后续所有资源的下载是没有必要的
③JS放在前面,HTML还没加载完,JS怎么去控制还没有加载出来的HTML标签或者CSS效果,这样会有问题

如何异步加载脚本

<script src="script.js"></script>

没有 defer 或 async,浏览器会立即加载并执行指定的脚本,“立即”指的是在渲染该 script 标签之下的文档元素之前,也就是说不等待后续载入的文档元素,读到就加载并执行。

<script async src="script.js"></script>

有 async,加载和渲染后续文档元素的过程将和 script.js 的加载与执行并行进行(异步)。

<script defer src="script.js"></script>

有 defer,加载后续文档元素的过程将和 script.js 的加载并行进行(异步),但 script.js 的执行要在所有元素解析完成之后,DOMContentLoaded 事件触发之前完成。
两者的区别:
defer:脚本延迟到文档解析和显示后执行,有顺序
async:不保证顺序

参考
走进JavaScript
[JS 进阶 ] Repaint 、Reflow 的基本认识和优化 (2)

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