浏览器渲染机制
关键渲染路径指的是浏览器接收最初的HTML,CSS,JS等资源后,解析,构建树,渲染布局,绘制,最后呈现给用户能看到的界面的这个过程。主要过程如下:
- 解析HTML生成DOM树
- 解析CSS生成CSSOM规则树(CSS Object Model)
- 将DOM树和CSSO规则树合并生成渲染树(rendering tree)
- 遍历渲染树开始布局,计算每个节点的位置大小等信息
- 将渲染树每个节点绘制到屏幕
上面的5个步骤并不是一次性执行完成,例如DOM或者CSSOM被修改时,就会有某个过程需要被重复执行,重新计算并重新渲染。实际上,由于JS跟css的操作会多次修改DOM跟CSSOM。
构建Dom树
当浏览器收到HTML文档后,会遍历文档节点,生成DOM树。HTML Parser将HTML标记解析成DOM树。
构建CSSOM规则树
CSS Parser将每个CSS文件都解析成一个样式表对象,每个对象都包含样式规则,也叫做CSSOM。
构建渲染树
有了DOM树跟CSS规则树,浏览器就可以结合他们来构建渲染树了。浏览器会先从DOM树的根节点开始遍历每个可见节点,然后为每个可见节点找到适配的CSS样式规则并应用到DOM树上。
但是DOM树跟渲染树在结构上又不是完全对应的,区别在于:
- display:none的元素不在渲染树中
- visibility:hidden的元素在渲染树中
渲染树布局
生成渲染树之后,还是没有办法直接渲染到屏幕上。因为这时候还不知道每一个节点的位置信息,这就需要布局(Layout)的处理了,这个过程其实就是根据渲染树中渲染对象的信息,计算出每一个渲染对象的位置跟尺寸,将渲染对象放在浏览器相应的位置上。
回流与重绘
浏览器加载Html生成Dom树,加载CSS生成CSSDom树,两者合并生成render树
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回流(reflow):在render树中计算每个节点的大小和位置。当浏览器发现某个部分发生改变影响了布局,需要重新渲染。回流会从html的root frame开始递归往下,依次计算所有节点的尺寸跟位置。回流几乎是无法避免的,只要行为引起了页面上元素的占位方式,定位方式,边距等属性的变化,这都会引起内部,周围,甚至整个页面的重新渲染。
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重绘(repaint):根据回流得到的大小和位置在屏幕中重新绘制。当改变某个元素的背景颜色,文字颜色,边框颜色等不影响它内部以及周围布局的。屏幕的某一部分要重画,但是元素的尺寸位置都没有改变,这就是重绘。
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回流一定会引起重绘,但重绘却不一定会引起回流
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display:none会出发回流,位置发生了变化。而visibility:hidden只会触发重绘,位置没有变。
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有些时候,修改了元素的尺寸或者颜色,浏览器不会立即回流或者重绘一次,而是会将这些操作积累下来,然后再做一次reflow,这叫做异步reflow。
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浏览器也有立即进行回流的情况,例如resize窗口,改变页面默认字体等。
浏览器的优化机制
浏览器会维护一个队列,队列中存放的是会触发回流和重绘的操作,当达到一定阀值或一定时间间隔时,才会清空队列。
当获取元素的大小和位置时,为了保证准确,队列会被强制清空,因此,要注意这一类操作的使用。
如何减少回流与重绘
- 通过批量修改元素减少回流与重绘
- 开启CSS3硬件加速
- 使用定位脱离文档流