最近在學(xué)習(xí)前端的性能優(yōu)化,有必要了解一下頁面的渲染流程,以便對癥下藥,找出性能的瓶頸所在,頁面的渲染有以下特點(diǎn):單線程事件輪詢/定義明確、連續(xù)、操作有序等等感興趣的朋友可以了解下
最近在學(xué)習(xí)前端的性能優(yōu)化,有必要了解一下頁面的渲染流程,以便對癥下藥,找出性能的瓶頸所在。以下是我看到的一些東西,分享給大家。
參考:Understanding the renderer
頁面的渲染有以下特點(diǎn):
•單線程事件輪詢
•定義明確、連續(xù)、操作有序(HTML5)
•分詞和構(gòu)建DOM樹
•請求資源并預(yù)加載
•構(gòu)建渲染樹并繪制頁面
具體來說:
當(dāng)我們從網(wǎng)絡(luò)上得到HTML的相應(yīng)字節(jié)時(shí),DOM樹就開始構(gòu)建了。由瀏覽器更新UI的線程負(fù)責(zé)。當(dāng)遇到以下情況時(shí),DOM樹的構(gòu)建會被阻塞:
•HTML的響應(yīng)流被阻塞在了網(wǎng)絡(luò)中
•有未加載完的腳本
•遇到了script節(jié)點(diǎn),但是此時(shí)還有未加載完的樣式文件
渲染樹構(gòu)建自DOM樹,并且會被樣式文件阻塞。
由于是基于單線程的事件輪詢,即使沒有腳本和樣式的阻塞,當(dāng)這些腳本或樣式被解析、執(zhí)行并且應(yīng)用的時(shí)候,也會阻塞頁面的渲染。
一些不會阻塞頁面渲染的情況:
•定義的defer屬性和async屬性的
•沒有匹配的媒體類型的樣式文件
•沒有通過解析器插入script節(jié)點(diǎn)或樣式節(jié)點(diǎn)
下面,通過一個(gè)例子來說明一下(完整的代碼):
代碼如下:
<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>
代碼很容易看明白,如果放在瀏覽器中打開會立即顯示出想要的頁面。下面,讓我們用慢鏡頭回放的方式來看看它究竟是怎么渲染的。
代碼如下:
<html>
<body>
<link rel="stylesheet" href="example.css">
<div>Hi there!</div>
<script>...
首先,解析器遇到了example.css,并將它從網(wǎng)絡(luò)中下載下來。下載樣式表的過程是耗時(shí)的,但是解析器并沒有被阻塞,繼續(xù)往下解析。接下來,解析器遇到script標(biāo)簽,但是由于樣式文件沒有加載下來,阻塞了該腳本的執(zhí)行。解析器被阻塞住,不能繼續(xù)往下解析。
渲染樹也會被樣式文件阻塞,所以這時(shí)候沒有瀏覽器不會去渲染頁面,換句話說,如果example.css文件下載不下來,Hi there! 是顯示不出來的。
接下來,繼續(xù)。。。
代碼如下:
<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文件加載完成,渲染樹也就被構(gòu)建好了。
內(nèi)聯(lián)的腳本執(zhí)行完之后,解析器就會立即被other.js阻塞住。一旦解析器被阻塞,瀏覽器就會收到繪制請求,"Hi there!"也就顯示在了頁面上。
當(dāng)other.js加載完成之后,解析器繼續(xù)向下解析。。。
代碼如下:
<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之后會被阻塞,然后瀏覽器收到了另一個(gè)繪制請求,"Hi again!"就顯示在了頁面上。最后last.js會被加載,并且會被執(zhí)行。
但是,為了減緩渲染被阻塞的情況,現(xiàn)代的瀏覽器都使用了猜測預(yù)加載(speculative loading)。
在上面這種情況下,腳本和樣式文件會嚴(yán)重阻塞頁面的渲染。猜測預(yù)加載的目的就是減少這種阻塞時(shí)間。當(dāng)渲染被阻塞的時(shí)候,它會做以下一些事:
•輕量級的HTML(或CSS)掃描器(scanner)繼續(xù)在文檔中掃描
•查找那些將來可能能夠用到的資源文件的url
•在渲染器使用它們之前將其下載下來
但是,猜測預(yù)加載不能發(fā)現(xiàn)通過javascript腳本來加載的資源文件(如,document.write())。
注:所有的“現(xiàn)代”瀏覽器都支持這種方式。
回過來再看上面的例子,通過猜測預(yù)加載這種方式是怎么工作的。
代碼如下:
<html>
<body>
<link rel="stylesheet" href="example.css">
<div>Hi there!</div>
<script>...
解析器返現(xiàn)了example.css,并從網(wǎng)絡(luò)獲取,解析器沒有被阻塞,繼續(xù)解析,當(dāng)遇到了內(nèi)聯(lián)的script節(jié)點(diǎn)時(shí),被阻塞住,由于樣式文件沒有加載完成,阻塞了腳本的執(zhí)行。渲染樹同樣也被樣式文件阻塞住,所以瀏覽器沒有收到渲染請求,看不到任何東西。到目前為止,和剛才提到的那種方式是一樣的。但是接下來就由變化了。
預(yù)加載器(Speculative loader)繼續(xù)“閱讀”文檔,發(fā)現(xiàn)了last.js并視圖加載它。接下來:
代碼如下:
<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文件加載完成,渲染樹也就完成了構(gòu)建,內(nèi)聯(lián)的腳本也可以執(zhí)行,之后解析器又被other.js阻塞住。解析器被阻塞住之后,瀏覽器會收到第一個(gè)渲染請求,“Hi there!” 會被現(xiàn)實(shí)在頁面上。這個(gè)步驟和剛才那種情況是一致的。然后:
代碼如下:
<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>
解析器發(fā)現(xiàn)了last.js,但是由于預(yù)加載器剛才已經(jīng)把它給加載下來了,放在了瀏覽器的緩存里,所以last.js會被立即執(zhí)行。之后,瀏覽器會收到渲染請求“Hi again”也被顯示在了頁面上。
通過前后兩種情況的對比,希望大家可以對頁面的渲染有一定的了解,然后再有針對性的做一些優(yōu)化。