简述网页的渲染机制

Webkit 主流程
Mozilla 的 Gecko 呈现引擎主流程

上图为主流两种主流内核的渲染主流程
虽然 Webkit 和 Gecko 使用的术语略有不同,但整体流程是基本相同的。
Gecko 将视觉格式化元素组成的树称为“框架树”。每个元素都是一个框架。Webkit 使用的术语是“呈现树”,它由“呈现对象”组成。对于元素的放置,Webkit 使用的术语是“布局”,而 Gecko 称之为“重排”。对于连接 DOM 节点和可视化信息从而创建呈现树的过程,Webkit 使用的术语是“附加”。有一个细微的非语义差别,就是 Gecko 在 HTML 与 DOM 树之间还有一个称为“内容槽”的层,用于生成 DOM 元素。

浏览器工作大流程

根据上图,依次介绍每一步

1. Html、Style Sheets、Script加载

当我们的浏览器获得html文件后,会自上而下的加载,并在加载过程中进行解析和渲染。 加载说的就是获取资源文件的过程,如果在加载的过程中,遇到外部css文件和图片,浏览器会另外发出一个请求,来获取css文件和相应的图片,这个请求是异步的,并不会影响html文件。 但是如果遇到javascript文件,html文件会挂起渲染的线程,等待javascript加载完毕后,html文件再继续渲染。

为什么html需要等待javascript呢?因为javascript可能会修改DOM,导致后续的html资源白白加载,所以html必须等待javascript文件加载完毕后,再继续渲染。这也就是为什么javascript文件要写在底部body标签前的原因。

2. 构造树

html的渲染过程就是将html代码按照深度优先遍历来生成DOM树。 css文件下载完后也会进行渲染,生成相应的CSSOM。 当所有的css文件下载完且所有的CSSOM构建结束后,就会和DOM一起生成Render Tree
DOM: Document Object Model,浏览器将HTML解析成树形的数据结构,简称DOM
CSSOM: CSS Object Model,浏览器将CSS解析成树形的数据结构,简称CSSOM。
Render Tree: DOM和CSSOM合并后生成Render Tree,如下图:

构造树

3. layout和reflow

计算每个Frame(也就是每个Element)的位置,这又叫layout和reflow过程。

  • 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。

参考
浏览器的渲染原理简介
简述浏览器渲染机制
浏览器的工作原理:新式网络浏览器幕后揭秘

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