JS进阶（五）同步异步编程及浏览器的底层渲染机制

本是古典何须时尚 2023-03-02 14:59 5阅读 0赞

# 浏览器渲染机制 #

### 浏览器底层渲染机制 ###

> 一个页面从服务器访问，拿到页面源代码之后做的事情是什么？

1.  生成Dom树（DOM Tree） => 对HTML文件的处理
    
     *  基于HTML获取的是流文件 (进制编码)
     *  把进制编码编译为具体的字符
     *  按照令牌TOKEN进行解析 (分词/断词)
     *  生成具体的节点 (元素标签/文本节点…)
     *  按照相互的依赖关系生成一个DOM树 (节点树)
        
        ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDE2MDM4NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]
2.  生成CSSOM Tree => 对CSS文件进行处理
    
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDE2MDM4NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]
3.  生成渲染树（Render Tree）
    
     *  DOM TREE + CSSOM TREE
     *  Meat、Head、Link和display:none;等这些元素是不会出现在渲染树的
4.  布局/回流/重排 Layout
    
     *  按照渲染树计算出每一个元素在视口中的位置和大小
5.  分层
    
     *  按照计算出来的层级进行分层
        
         *  定位
         *  设置透明度 rgba
         *  设置滤镜
         *  文本超过盒子大小，裁切
     *  单独计算每一层的绘制列表(具体绘制)
6.  绘制/重绘 Painting
    
     *  把生成的绘制列表提交给"合成线程"
     *  "合成线程"进行我们最后的绘制，呈现在浏览器的页面上
7.  光栅化，合成

分层之前的操作都是基于GUI渲染线程来完成

### 进程与线程 ###

*  进程： 一个程序(浏览器新建一个也卡就是一个进程) 【工厂】
 *  线程： 一个进程中可能包含多个线程，每个线程可以同时做一件事情，真正的同时做一件事情，必须依赖多线程【工人】

### JS中的同步异步 ###

浏览器就是多线程 ， 但是JS本身是单线程。因为浏览器本身只分配了一个线程“GUI渲染线程”运行JS代码，JS本身从本质上来讲，是不能同时做多件事的。

*  同步：上一件事情完成，再去做下一件事情
 *  异步： 上一件事情没有完成（我们把它做一些特殊处理），下一件事情继续执行 【绝对不是同时做两件事】

浏览器生成DOM TREE/CSSOM TREE … 的过程也是单线程(配合浏览器的多线程去完成一些事情，例如资源请求就是利用浏览器的网络线程去做的)

### 浏览器具体的解析过程 “GUI渲染线程” ###

1.  自上而下解析完所有的HTML标签/DOM节点后，DOM TREE就生成了
2.  解析过程中会遇到比较特殊的
    
     *  外链式 link href = “”
        
        => 浏览器会分配一个新的HTTP网络进程去加载资源文件
        
        => 不会阻碍DOM树的渲染
     *  内嵌式 < style > 。。。</ style >
        
        => 不用去请求新的资源文件了，但是此时样式没有处理，浏览器会做一个记录 ，它会等所有的CSS资源加载回来之后，按照先后顺序依次渲染CSS，从而生成CSSOM树
     *  @import ‘xxx.css’ 导入式
        
        => 虽然也是分配HTTP网络线程去加载文件，但是此时GUI渲染线程会被阻塞掉【阻碍DOM树的渲染】(只有等待资源加载回来，才会继续渲染DOM)
3.  遇到script标签
    
     *  遇到内嵌js代码，会立即执行JS （阻碍dom树渲染）
     *  遇到script 外链js代码的
        
         *  阻碍DOM TREE的渲染，同时分配一个HTTP线程去加载资源文件，加载回来后立即执行JS ( JS 中没有采用异步，直接获取DOM元素，而DOM元素此时没有渲染，JS是获取不到的)
         *  把script放到页面底部 (先渲染DOM TREE，再执行JS，也可以获取到DOM元素了)
            
                想要script放在前面还可以获取dom，有3种解决办法
                > setTimeout(()=>{  ... }, 0) 
                > window.addEventListener('DOMContentLoaded',function(){  ...   })  触发条件：DOM TREE加载完即可
                > window.onload = function(){  ... }  => 触发条件是：所以dom资源都加载完成(包含DOM TREE/CSS/图片)，再执行
         *  async / defer 给script设置的属性
            
                > async 是开辟HTTP线程加载资源文件，此时DOM TREE继续，但是资源文件一旦加载回来，停止DOM TREE，先执行JS代码(不考虑JS引用顺序，谁先加载回来谁先执行)
                > defer 也是开辟HTTP线程加载资源文件，即使资源文件加载回来，也会等待DOM树渲染完成，defer效率更好，但是不兼容低版本浏览器
            
            ![在这里插入图片描述][20200729221713716.png]
     *  遇到img，正常情况下，老版本浏览器会阻塞dom渲染，新版浏览器虽然不会阻碍DOM渲染，但是会占用图片资源请求，会占用HTTP线程(浏览器只能同时开6-7个HTTP线程，这样的话，图片或者音视频资源加载本来就会慢一些，会影响关键(其他link/script)资源的加载)， 图片资源的渲染也是比一般资源耗时间的，也会拖累渲染速度

> 以上性能优化的点:
> 
> 1、不用@import
> 
> 2、link标签放到HEAD中，尽可能提前加载资源文件，这样等DOM树渲染完，资源就加载回来了： 当代浏览器的机制越发完善，chrome的预加载扫描器通过"src","link"等属性，找到外部链接资源后预加载，避免了资源加载等待，同事实现了提前加载和执行分离
> 
> 3、如果CSS代码比较少，尽可能使用内嵌式，可以减少HTTP请求，但是如果样式比较多，采用内嵌式，第一次加载HTML都会浪费很长时间，这样还不如基于link分开加载； 移动端开发都是内嵌优先(也要考虑CSS代码量)
> 
> 4、尽可能减少DOM或者减少DOM的层级嵌套，以及标签语义化(当代前端开发，只把首屏结构/内容写出来，渲染知识首屏的，当首屏加载完，页面滚动的时候，在给予JS创建其他屏幕的结构和内容 => 骨架屏/SSR => 客户端股价屏，开始首屏结构都没有，只有一个loading或者展位图)
> 
> 5、图片合并(sripte) / BASE64 / iconfont / svg / http2 升级协议
> 
> BASE64 不发松请求(好用但是要慎用，加大了文件体积) 
> 
> 6、图片懒加载 / 预加载
> 
> 网络层优化
> 
> CRP浏览器关键节点优化 (critical rendering path)
> 
> webpack层优化
> 
> 安全优化
> 
> 代码层优化 闭包

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDE2MDM4NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20230208/ca9e745a2aee45f99d8fadabbe65e8db.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDE2MDM4NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20230208/ab5ca11318b04c0597183665e88ad9cb.png
[20200729221713716.png]: /images/20230208/86754b477f6444c09a8951f99a4d489f.png