网页的渲染机制

总体上说,网页的渲染过程要经历以下几个阶段:

  • 解析 HTML 标签, 构建 DOM 树

    • DOM是Document Object Model[文档对象模型]的缩写。根据W3C DOM规范,DOM是一种与浏览器,平台,语言无关的接口,使得你可以访问页面中其他的标准组件。
    • DOM是以[层次结构]组织的节点或信息片断的集合。这个层次结构允许开发人员在树中导航寻找特定信息。分析该结构通常需要加载整个文档和构造层次结构,然后才能做任何工作。由于它是基于信息层次的,因而 DOM 被认为是基于树或基于对象的。
    • 在 HTML DOM 中,所有事物都是节点。DOM 是被视为节点树的 HTML。每个[节点]都拥有包含着关于节点某些信息的属性。这些属性是:nodeName(节点名称)nodeValue(节点值)nodeType(节点类型)。
    • HTML DOM.png
  • 解析 CSS 标签, 构建 CSSOM 树

    • cssom树的构建分为两种情况 一种是webkit的Attachment,一个是firefox的Content Model和Style Rule,Style Rule是用来帮助构建Content Model的
  • 把 DOM 和 CSSOM 组合成渲染树 (render tree)

    • webkitflow.png
    • firefox.png
  • 在渲染树的基础上进行布局, 计算每个节点的几何结构

    • HTML DOM & The render tree.png
    • Firefox.png
    • 定位坐标和大小,是否换行,各种position, overflow, z-index属性
    • 这里存在两个概念:
      • Repaint——屏幕的一部分要重画,比如某个CSS的背景色变了。但是元素的几何尺寸没有变。
      • Reflow——意味着元件的几何尺寸变了,我们需要重新验证并计算Render Tree。是Render Tree的一部分或全部发生了变化。这就是Reflow,或是Layout。(HTML使用的是flow based layout,也就是流式布局,所以,如果某元件的几何尺寸发生了变化,需要重新布局,也就叫reflow )reflow 会从<html>这个root frame开始递归往下,依次计算所有的结点几何尺寸和位置,在reflow过程中,可能会增加一些frame,比如一个文本字符串必需被包装起来。
      • DOM Tree里的每个结点都会有reflow方法,一个结点的reflow很有可能导致子结点,甚至父点以及同级结点的reflow。在一些高性能的电脑上也许还没什么,但是如果reflow发生在手机上,那么这个过程是非常痛苦和耗电的。
      • 下面这些动作有很大可能会是成本比较高的。
        • 当你增加、删除、修改DOM结点时,会导致Reflow或Repaint
        • 当你移动DOM的位置,或是搞个动画的时候。
        • 当你修改CSS样式的时候。
        • 当你Resize窗口的时候(移动端没有这个问题),或是滚动的时候。
        • 当你修改网页的默认字体时。
        • 注:display:none会触发reflow,而visibility:hidden只会触发repaint,因为没有发现位置变化。
      • 尽可能避免这些情况的做法建议
        • 不要一条一条地修改DOM的样式。与其这样,还不如预先定义好css的class,然后修改DOM的className。
        • 把DOM离线后修改。如:
        • 使用documentFragment 对象在内存里操作DOM
        • 先把DOM给display:none(有一次reflow),然后你想怎么改就怎么改。比如修改100次,然后再把他显示出来。
        • clone一个DOM结点到内存里,然后想怎么改就怎么改,改完后,和在线的那个的交换一下。
        • 不要把DOM结点的属性值放在一个循环里当成循环里的变量。 不然这会导致大量地读写这个结点的属性。
        • 尽可能的修改层级比较低的DOM 。当然,改变层级比较底的DOM有可能会造成大面积的reflow,但是也可能影响范围很小。
        • 为动画的HTML元件使用fixed或absoult的position ,那么修改他们的CSS是不会reflow的。
        • 千万不要使用table布局 。因为可能很小的一个小改动会造成整个table的重新布局。
  • 把每个节点绘制到屏幕上 (painting)

    • 顺序:background color ->background image ->border ->children ->outline
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