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深度原理学习——图解前端浏览器渲染原理

爱车的奶爸工程师 349

前言:

今天我们对“ajax前端渲染”大约比较看重,我们都需要知道一些“ajax前端渲染”的相关文章。那么小编在网摘上收集了一些有关“ajax前端渲染””的相关资讯,希望咱们能喜欢,咱们一起来学习一下吧!

浏览器内核

不同的浏览器内核,渲染过程也不完全相同,但大致流程都差不多。

基本流程

1.HTML 解析

首先要知道浏览器解析是从上往下一行一行地解析的。

解析的过程可以分为四个步骤:

1. 解码(encoding)

传输回来的其实都是一些二进制字节数据,浏览器需要根据文件指定编码(例如UTF-8)转换成字符串,也就是HTML 代码。

2. 预解析(pre-parsing)

预解析做的事情是提前加载资源,减少处理时间,它会识别一些会请求资源的属性,比如img标签的src属性,并将这个请求加到请求队列中。

3. 符号化(Tokenization)

符号化是词法分析的过程,将输入解析成符号,HTML 符号包括,开始标签、结束标签、属性名和属性值。

它通过一个状态机去识别符号的状态,比如遇到<,>状态都会产生变化。

4. 构建树(tree construction)

注意:符号化和构建树是并行操作的,也就是说只要解析到一个开始标签,就会创建一个 DOM 节点。

在上一步符号化中,解析器获得这些标记,然后以合适的方法创建DOM对象并把这些符号插入到DOM对象中。

<html><head> <title>Web page parsing</title></head><body> <div> <h1>Web page parsing</h1> <p>This is an example Web page.</p> </div></body></html>

浏览器容错进制

你从来没有在浏览器看过类似”语法无效”的错误,这是因为浏览器去纠正错误的语法,然后继续工作。

事件

当整个解析的过程完成以后,浏览器会通过DOMContentLoaded事件来通知DOM解析完成。

2. CSS 解析

一旦浏览器下载了 CSS,CSS 解析器就会处理它遇到的任何 CSS,根据语法规范解析出所有的 CSS 并进行标记化,然后我们得到一个规则表。

CSS 匹配规则

在匹配一个节点对应的 CSS 规则时,是按照从右到左的顺序的,例如:div p { font-size :14px }会先寻找所有的p标签然后判断它的父元素是否为div。

所以我们写 CSS 时,尽量用 id 和 class,千万不要过度层叠。

3. 渲染树

其实这就是一个 DOM 树和 CSS 规则树合并的过程。

注意:渲染树会忽略那些不需要渲染的节点,比如设置了display:none的节点。

计算

通过计算让任何尺寸值都减少到三个可能之一:auto、百分比、px,比如把rem转化为px。

级联

浏览器需要一种方法来确定哪些样式才真正需要应用到对应元素,所以它使用一个叫做specificity的公式,这个公式会通过:

标签名、class、id是否内联样式!important

然后得出一个权重值,取最高的那个。

渲染阻塞

当遇到一个script标签时,DOM 构建会被暂停,直至脚本完成执行,然后继续构建 DOM 树。

但如果 JS 依赖 CSS 样式,而它还没有被下载和构建时,浏览器就会延迟脚本执行,直至 CSS Rules 被构建。

所有我们知道:

CSS 会阻塞 JS 执行JS 会阻塞后面的 DOM 解析

为了避免这种情况,应该以下原则:

CSS 资源排在 JavaScript 资源前面JS 放在 HTML 最底部,也就是 </body>前

另外,如果要改变阻塞模式,可以使用 defer 与 async,详见:这篇文章

4. 布局与绘制

确定渲染树种所有节点的几何属性,比如:位置、大小等等,最后输入一个盒子模型,它能精准地捕获到每个元素在屏幕内的准确位置与大小。

然后遍历渲染树,调用渲染器的 paint() 方法在屏幕上显示其内容。

5. 合并渲染层

把以上绘制的所有图片合并,最终输出一张图片。

6. 回流与重绘

回流(reflow)

当浏览器发现某个部分发现变化影响了布局时,需要倒回去重新渲染,会从html标签开始递归往下,重新计算位置和大小。

reflow基本是无法避免的,因为当你滑动一下鼠标、resize 窗口,页面就会产生变化。

重绘(repaint)

改变了某个元素的背景色、文字颜色等等不会影响周围元素的位置变化时,就会发生重绘。

每次重绘后,浏览器还需要合并渲染层并输出到屏幕上。

回流的成本要比重绘高很多,所以我们应该尽量避免产生回流。

比如:

display:none 会触发回流,而 visibility:hidden 只会触发重绘。

7. JavaScript 编译执行

大致流程

可以分为三个阶段:

1. 词法分析

JS 脚本加载完毕后,会首先进入语法分析阶段,它首先会分析代码块的语法是否正确,不正确则抛出“语法错误”,停止执行。

几个步骤:

分词,例如将var a = 2,,分成var、a、=、2这样的词法单元。解析,将词法单元转换成抽象语法树(AST)。代码生成,将抽象语法树转换成机器指令。

2. 预编译

JS 有三种运行环境:

全局环境函数环境eval

每进入一个不同的运行环境都会创建一个对应的执行上下文,根据不同的上下文环境,形成一个函数调用栈,栈底永远是全局执行上下文,栈顶则永远是当前执行上下文。

创建执行上下文

创建执行上下文的过程中,主要做了以下三件事:

创建变量对象参数、函数、变量建立作用域链确认当前执行环境是否能访问变量确定 This 指向

3. 执行

JS 线程

虽然 JS 是单线程的,但实际上参与工作的线程一共有四个:

其中三个只是协助,只有 JS 引擎线程是真正执行的JS 引擎线程:也叫 JS 内核,负责解析执行 JS 脚本程序的主线程,例如 V8 引擎事件触发线程:属于浏览器内核线程,主要用于控制事件,例如鼠标、键盘等,当事件被触发时,就会把事件的处理函数推进事件队列,等待 JS 引擎线程执行定时器触发线程:主要控制setInterval和setTimeout,用来计时,计时完毕后,则把定时器的处理函数推进事件队列中,等待 JS 引擎线程。HTTP 异步请求线程:通过XMLHttpRequest连接后,通过浏览器新开的一个线程,监控readyState状态变更时,如果设置了该状态的回调函数,则将该状态的处理函数推进事件队列中,等待JS引擎线程执行。

注:浏览器对同一域名的并发连接数是有限的,通常为 6 个。

宏任务

分为:

同步任务:按照顺序执行,只有前一个任务完成后,才能执行后一个任务异步任务:不直接执行,只有满足触发条件时,相关的线程将该异步任务推进任务队列中,等待JS引擎主线程上的任务执行完毕时才开始执行,例如异步Ajax、DOM事件,setTimeout等。

微任务

微任务是ES6和Node环境下的,主要 API 有:Promise,process.nextTick。

微任务的执行在宏任务的同步任务之后,在异步任务之前。

代码例子

console.log('1'); // 宏任务 同步setTimeout(function() { console.log('2'); // 宏任务 异步})new Promise(function(resolve) { console.log('3'); // 宏任务 同步 resolve();}).then(function() { console.log('4') // 微任务})console.log('5') // 宏任务 同步

以上代码输出顺序为:1,3,5,4,2

标签: #ajax前端渲染