浏览器渲染原理

type

status

date

slug

summary

浏览器从输入url到渲染页面的过程

1、从浏览器输入框输入域名地址

2、浏览器通过DNS解析域名地址为ip地址

3、tcp进行三次握手(首先浏览器向服务器发送一个信号（比喻：我要给你发送请求了，请做好准备），然后服务器接收到这个信号给服务器发送一个信号（比喻：我准备好了，请发送吧），然后浏览器发送一个信号（马上发生请求)）

4.浏览器拿到html文件数据，对浏览器页面进行渲染

一个标签页存在一个浏览器进程，浏览器存在多个进程（浏览器进程，插件进程，GPU进程，渲染主进程）

渲染主进程包括下面五大线程

GUI渲染线程：负责渲染浏览器页面，解析html和css，形成dom树，cssom，render树，布局树，还有computed style(计算样式)，GUI渲染线程与js引擎线程是互斥的，因为js可以改变dom树的变化，所以碰到js时会GUI会挂起，等到js引擎线程空闲时，GUI线程就会立刻执行

js引擎线程：称为js内核，负责处理js脚本程序（例如V8引擎），是单线程的，如果js执行时间过长可能造成页面渲染不连贯甚至渲染加载阻塞

事件触发线程：控制时间轮询，不属于js引擎线程（鼠标点击事件）

定时触发器线程：setTimeout 和 setInterval 不在js引擎线程，如果在js引擎线程中就会影响他的准确性

异步http请求线程：用于 XMLHttpRequest

5.断开链接(4次挥手)

浏览器渲染原理

当浏览器的网络进程收到html文档时，会产生一个渲染任务，并将其传递给渲染主线程的消息队列。在事件循环的机制下，渲染主线程取出消息队列中渲染任务，开启渲染流程。

流程：HTML -> 解析 -> 样式计算 -> 布局 -> 分层 -> 绘制 -> 分块 -> 光栅化 -> 画

解析

解析过程中遇到CSS则解析CSS，遇到JS执行JS。为了提高解析效率，浏览器在开始解析前，会启动一个预解析的线程，率先下载HTML中的外部CSS文件和外部JS文件。

如果主线程解析到link位置但是外部的css还未解析完成，主线程不会等待，继续解析后续的HTML，这是因为下载和解析 CSS 的工作是在预解析线程中进行的。这就是 CSS 不会阻塞 HTML 解析的根本原因

如果主线程解析到script位置，就会停止解析HTML，等待此script解析完成再解析HTML，

这里主要是因为js可以修改当前dom树，所以必须暂停dom树的生成，完成后得到dom树和cssom树，浏览器的默认样式，内部样式，外部样式，行内样式

样式计算

主线程会遍历得到的DOM树，依次为树中的每个节点计算出它的最终样式，称为Computed Style

在这个过程中，很多预设值会变成绝对值，比如red变为 rgb(255,0,0);相对单位会变成绝对单位，比如em会变成px

布局

布局阶段会依次遍历DOM树的每一个节点，计算每个节点的几何信息。例如节点的宽高，相对包含块的高度。比如`display:none`的节点没有几何信息，因此不会生成到布局树中；又比如伪元素选择器，它们不存在与dom树中，但是它们具有几何信息，所以会生成到布局树中，所以dom树与布局树不一致

分层

分层的好处在于，将来某一个层发生改变后，仅仅会对该层进行后续处理，从而提升效率。

滚动条，堆叠上下文，transform,opacity等样式都会或多或少的影响分层结果，也可以通过`will-change`属性更大程度的影响分层结果

绘制

渲染主程序会为每个层单独产生绘制指令集，用于描述这一层的内容该如何画出来。完成绘制后，渲染主线程将每个图层的绘制信息提交给合成线程，剩余工作交由合成线程完成，合成线程首先对每个图层进行分块，将其划分为更多的小区域，它会从线程池中拿取多个线程来完成工作。

光栅化

合成线程将块信息交给GPU进程，以极快的速度完成光栅化GPU进程会开启多个线程来完成光栅化，并且优先处理靠近视口区域的块，如下：

画

合成线程拿到每个层每个块的位图后，生成一个个指引(quad) 信息，指引会标识每个位图应该花在屏幕的那个位置，以及会考虑到旋转，缩放等变形。变形发生在合成线程，与渲染祝线程无关，这就是transform效率高的本质原因。合成线程会把quad提交给GPU进程，由GPU进程产生系统调用，提交给GPU硬件，完成最终的屏幕成像。

面试题

reflow 重排（回流）

reflow的本质就是重新计算布局树。当进行了影响布局树的操作后，需要重新计算布局树，会引发layout,为了避免连续的多次操作导致布局树反复计算，浏览器会合并这些操作，当js代码全部完成后再进行统一的计算。所以改动属性造成reflow是异步完成的。所以当js获取属性时，可能造成无法获取最新的布局信息，浏览器在我们获取属性时立即reflow

repaint 重绘

repaint 的本质是重新根据分层信息计算了绘制指令，当改动了可见样式后，就需要重新计算，会引发repaint,由于元素的布局信息也属于可见样式，所以reflow一定会引起重排

为什么 transform 效率高

因为transform发生在渲染流程中的draw阶段，没有发生在渲染主线程中，不需要经过重排(reflow)和重绘(repaint),只需要在 GPU 内部基于绘制好的纹理进行变换或混合，就不需要布局和重绘

📎 参考文章

参考下文：这文章太棒了！

https://zhuanlan.zhihu.com/p/47407398

💡

欢迎您在底部评论区留言，一起交流~