最近在学习前端的性能优化,有必要了解一下页面的渲染流程,以便对症下药,找出性能的瓶颈所在。以下是我看到的一些东西,分享给大家。
参考:Understanding the renderer
页面的渲染有以下特点
•单线程事件轮询
•定义明确、连续、操作有序(HTML5)
•分词和构建DOM树
•请求资源并预加载
•构建渲染树并绘制页面
具体来说
当我们从网络上得到HTML的相应字节时,DOM树就开始构建了。由浏览器更新UI的线程负责。当遇到以下情况时,DOM树的构建会被阻塞:
•HTML的响应流被阻塞在了网络中
•有未加载完的脚本
•遇到了script节点,但是此时还有未加载完的样式文件
渲染树构建自DOM树,并且会被样式文件阻塞。
由于是基于单线程的事件轮询,即使没有脚本和样式的阻塞,当这些脚本或样式被解析、执行并且应用的时候,也会阻塞页面的渲染。
一些不会阻塞页面渲染的情况
•定义的defer属性和async属性的
•没有匹配的媒体类型的样式文件
•没有通过解析器插入script节点或样式节点
下面,通过一个例子来说明一下(完整的代码)

复制代码
代码如下:

<html>
<body>
  <link rel="stylesheet" href="example.css">
  <div>Hi there!</div>
  <script>
    document.write('<script src="other.js"></scr' + 'ipt>');
  </script>
  <div>Hi again!</div>
  <script src="last.js"></script>
</body>
</html>

代码很容易看明白,如果放在浏览器中打开会立即显示出想要的页面。下面,让我们用慢镜头回放的方式来看看它究竟是怎么渲染的。

复制代码
代码如下:

<html>
<body>
  <link rel="stylesheet" href="example.css">
<div>Hi there!</div>
<script>...

首先,解析器遇到了example.css,并将它从网络中下载下来。下载样式表的过程是耗时的,但是解析器并没有被阻塞,继续往下解析。接下来,解析器遇到script标签,但是由于样式文件没有加载下来,阻塞了该脚本的执行。解析器被阻塞住,不能继续往下解析。

渲染树也会被样式文件阻塞,所以这时候没有浏览器不会去渲染页面,换句话说,如果example.css文件下载不下来,Hi there! 是显示不出来的。
接下来,继续。。。

复制代码
代码如下:

<html>
<body>
  <link rel="stylesheet" href="example.css">
<div>Hi there!</div>
<script>
  document.write('<script src="other.js"></scr' + 'ipt>');
</script>

一旦example.css文件加载完成,渲染树也就被构建好了。
内联的脚本执行完之后,解析器就会立即被other.js阻塞住。一旦解析器被阻塞,浏览器就会收到绘制请求,"Hi there!"也就显示在了页面上。
当other.js加载完成之后,解析器继续向下解析。。。

复制代码
代码如下:

<html>
<body>
<link rel="stylesheet" href="example.css">
  <div>Hi there!</div>
  <script>
    document.write('<script src="other.js"></scr' + 'ipt>');
  </script>
  <div>Hi again!</div>
  <script src="last.js"></script>

解析器遇到last.js之后会被阻塞,然后浏览器收到了另一个绘制请求,"Hi again!"就显示在了页面上。最后last.js会被加载,并且会被执行。
但是,为了减缓渲染被阻塞的情况,现代的浏览器都使用了猜测预加载(speculative loading)。

在上面这种情况下,脚本和样式文件会严重阻塞页面的渲染。猜测预加载的目的就是减少这种阻塞时间。当渲染被阻塞的时候,它会做以下一些事:
•轻量级的HTML(或CSS)扫描器(scanner)继续在文档中扫描
•查找那些将来可能能够用到的资源文件的url
•在渲染器使用它们之前将其下载下来
但是,猜测预加载不能发现通过javascript脚本来加载的资源文件(如,document.write())。

:所有的“现代”浏览器都支持这种方式。
回过来再看上面的例子,通过猜测预加载这种方式是怎么工作的。

复制代码
代码如下:

<html>
<body>
  <link rel="stylesheet" href="example.css">
  <div>Hi there!</div>
  <script>...

解析器返现了example.css,并从网络获取,解析器没有被阻塞,继续解析,当遇到了内联的script节点时,被阻塞住,由于样式文件没有加载完成,阻塞了脚本的执行。渲染树同样也被样式文件阻塞住,所以浏览器没有收到渲染请求,看不到任何东西。到目前为止,和刚才提到的那种方式是一样的。但是接下来就由变化了。

预加载器(Speculative loader)继续“阅读”文档,发现了last.js并视图加载它。接下来:

复制代码
代码如下:

<html>
<body>
  <link rel="stylesheet" href="example.css">
  <div>Hi there!</div>
  <script>
    document.write('<script src="other.js"></scr' + 'ipt>');
  </script>

一旦example.css文件加载完成,渲染树也就完成了构建,内联的脚本也可以执行,之后解析器又被other.js阻塞住。解析器被阻塞住之后,浏览器会收到第一个渲染请求,“Hi there!” 会被现实在页面上。这个步骤和刚才那种情况是一致的。然后:

复制代码
代码如下:

<html>
<body>
  <link rel="stylesheet" href="example.css">
  <div>Hi there!</div>
  <script>
    document.write('<script src="other.js"></scr' + 'ipt>');
  </script>
  <div>Hi again!</div>
  <script src="last.js"></script>

解析器发现了last.js,但是由于预加载器刚才已经把它给加载下来了,放在了浏览器的缓存里,所以last.js会被立即执行。之后,浏览器会收到渲染请求“Hi again”也被显示在了页面上。
通过前后两种情况的对比,希望大家可以对页面的渲染有一定的了解,然后再有针对性的做一些优化。晚安! (完)^_^

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