概述
- 字节 -> 字符 -> 令牌 -> 节点 -> 对象模型
- HTML 标记转换成文档对象模型 (DOM);CSS 标记转换成 CSS 对象模型 (CSSOM)
- DOM 和 CSSOM 是独立的数据结构
文档对象模型(DOM)
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1">
<link href="style.css" rel="stylesheet">
<title>Critical Path</title>
</head>
<body>
<p>Hello <span>web performance</span> students!</p>
<div><img src="awesome-photo.jpg"></div>
</body>
</html>
过程
- 转换:浏览器从磁盘或网络读取 HTML 的原始字节,并根据文件的指定编码(例如 UTF-8)将它们转换成各个字符
- 令牌化:浏览器将字符串转换成 W3C HTML5 标准规定的各种令牌,例如,“
<html>
”、“<body>
”,以及其他尖括号内的字符串。每个令牌都具有特殊含义和一组规则 - 词法分析:发出的令牌转换成定义其属性和规则的“对象”
- DOM 构建:由于 HTML 标记定义不同标记之间的关系(一些标记包含在其他标记内),创建的对象链接在一个树数据结构内,此结构也会捕获原始标记中定义的父项-子项关系: HTML 对象是 body 对象的父项,body 是 paragraph 对象的父项,依此类推
- DOM 树捕获文档标记的属性和关系,但并未告诉我们元素在渲染后呈现的外观。那是 CSSOM 的责任
CSS 对象模型 (CSSOM)
- 在浏览器构建我们这个简单页面的 DOM 时,在文档的 head 部分遇到了一个 link 标记,该标记引用一个外部 CSS 样式表: style.css。由于预见到需要利用该资源来渲染页面,它会立即发出对该资源的请求,并返回以下内容
body { font-size: 16px } p { font-weight: bold } span { color: red } p span { display: none } img { float: right }
- 我们本可以直接在 HTML 标记内声明样式(内联),但让 CSS 独立于 HTML 有利于我们将内容和设计作为独立关注点进行处理: 设计人员负责处理 CSS,开发者侧重于 HTML,等等
- 与处理 HTML 时一样,我们需要将收到的 CSS 规则转换成某种浏览器能够理解和处理的东西。因此,我们会重复 HTML 过程,不过是为 CSS 而不是 HTML
- CSS 字节转换成字符,接着转换成令牌和节点,最后链接到一个称为“CSS 对象模型”(CSSOM) 的树结构内
- 还请注意,以上树并非完整的 CSSOM 树,它只显示了我们决定在样式表中替换的样式。每个浏览器都提供一组默认样式(也称为“User Agent 样式”),即我们不提供任何自定义样式时所看到的样式,我们的样式只是替换这些默认样式
渲染树构建、布局及绘制
概述:
- 页面在解析到body起始标签时开始渲染
- DOM 树与 CSSOM 树合并后形成渲染树
- 渲染树只包含渲染网页所需的节点
- 布局计算每个对象的精确位置和大小
- 最后一步是绘制,使用最终渲染树将像素渲染到屏幕上
Render Tree
- 从 DOM 树的根节点开始遍历每个可见节点
某些节点不可见(例如脚本标记、元标记等),因为它们不会体现在渲染输出中,所以会被忽略
某些节点通过 CSS 隐藏,因此在渲染树中也会被忽略,例如,上例中的 span 节点—不会出现在渲染树中,—因为有一个显式规则在该节点上设置了“display: none”属性 - 对于每个可见节点,为其找到适配的 CSSOM 规则并应用它们
- 发射可见节点,连同其内容和计算的样式
Layout
- 有了渲染树,我们就可以进入“布局”阶段
- 到目前为止,我们计算了哪些节点应该是可见的以及它们的计算样式,但我们尚未计算它们在设备视口内的确切位置和大小—这就是“布局”阶段,也称为“自动重排”
- 为弄清每个对象在网页上的确切大小和位置,浏览器从渲染树的根节点开始进行遍历。让我们考虑下面这样一个简单的实例
<!DOCTYPE html> <html> <head> <meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1"> <title>Critial Path: Hello world!</title> </head> <body> <div style="width: 50%"> <div style="width: 50%">Hello world!</div> </div> </body> </html>
布局流程的输出是一个“盒模型”,它会精确地捕获每个元素在视口内的确切位置和尺寸: 所有相对测量值都转换为屏幕上的绝对像素
paint
- 最后,既然我们知道了哪些节点可见、它们的计算样式以及几何信息,我们终于可以将这些信息传递给最后一个阶段: 将渲染树中的每个节点转换成屏幕上的实际像素。这一步通常称为“绘制”或“栅格化”
- 布局完成后,浏览器会立即发出“Paint Setup”和“Paint”事件,将渲染树转换成屏幕上的像素
- 执行渲染树构建、布局和绘制所需的时间将取决于文档大小、应用的样式,以及运行文档的设备: 文档越大,浏览器需要完成的工作就越多;样式越复杂,绘制需要的时间就越长(例如,单色的绘制开销“较小”,而阴影的计算和渲染开销则要“大得多”)