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      浏览器的渲染机制

      问题

      浏览器的渲染机制

      答案

      浏览器的渲染机制⼀般分为以下⼏个步骤

      • 处理 HTML 并构建 DOM 树。

      • 处理 CSS 构建 CSSOM 树。

      • 将 DOM 与 CSSOM 合并成⼀个渲染树。

      • 根据渲染树来布局,计算每个节点的位置。

      • 调⽤ GPU 绘制,合成图层,显示在屏幕上

      • 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

      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
        • 通过动画实现的 opacity 动画转换
        • position: fixed

      重绘(Repaint)和回流(Reflow)

      • 重绘是当节点需要更改外观⽽不会影响布局的,⽐如改变 color 就叫称为重绘
      • 回流是布局或者⼏何属性需要改变就称为回流

      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

      所以以下⼏个动作可能会导致性能问题:

      • 改变 window ⼤⼩
      • 改变字体
      • 添加或删除样式
      • ⽂字改变
      • 定位或者浮动
      • 盒模型

      很多⼈不知道的是,重绘和回流其实和 Event loop 有关

      • 当 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。
      • 然后判断是否有 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。
      • 判断是否触发了 media query
      • 更新动画并且发送事件
      • 判断是否有全屏操作事件
      • 执⾏ requestAnimationFrame 回调
      • 执⾏ IntersectionObserver 回调,该⽅法⽤于判断元素是否可⻅,可以⽤于懒加载上,但是兼容性不好
      • 更新界⾯
      • 以上就是⼀帧中可能会做的事情。如果在⼀帧中有空闲时间,就会去执⾏
        • requestIdleCallback 回调

      减少重绘和回流

      • 使⽤ translate 替代 top
      • 使⽤ 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)
      • 不要使⽤ table 布局,可能很⼩的⼀个⼩改动会造成整个 table 的重新布局
      • 动画实现的速度的选择,动画速度越快,回流次数越多,也可以选择使⽤ requestAnimationFrame
      • CSS 选择符从右往左匹配查找,避免 DOM 深度过深
      • 将频繁运⾏的动画变为图层,图层能够阻⽌该节点回流影响别的元素。⽐如对于 video标签,浏览器会⾃动将该节点变为图层

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