Web前端性能优化

浏览器渲染引擎与阻塞

一、浏览器渲染引擎主要模块大致的渲染过程 二、阻塞渲染1.关于css阻塞：2.关于js阻塞：3.备注 三、浏览器渲染过程示意图

一、浏览器渲染引擎

主要模块

一个渲染引擎主要包括：HTML解析器，CSS解析器，javascript引擎，布局layout模块，绘图模块 HTML解析器：解释HTML文档的解析器，主要作用是将HTML文本解释成DOM树。CSS解析器：它的作用是为DOM中的各个元素对象计算出样式信息，为布局提供基础设施Javascript引擎：使用Javascript代码可以修改网页的内容，也能修改css的信息，javascript引擎能够解释javascript代码，并通过DOM接口和CSS树接口来修改网页内容和样式信息，从而改变渲染的结果。布局（layout）：在DOM创建之后，Webkit需要将其中的元素对象同样式信息结合起来，计算他们的大小位置等布局信息，形成一个能表达这所有信息的内部表示模型绘图模块（paint）：使用图形库将布局计算后的各个网页的节点绘制成图像结果

备注：文档对象模型（Document Object Model，简称DOM）

大致的渲染过程

浏览器渲染页面的整个过程：浏览器会从上到下解析文档。 遇见 HTML 标记，调用HTML解析器解析为对应的 token （一个token就是一个标签文本的序列化）并构建 DOM 树（就是一块内存，保存着tokens，建立它们之间的关系）。遇见 style/link 标记调用相应解析器处理CSS标记，并构建出CSS样式树。遇见 script 标记 调用javascript引擎 处理script标记、绑定事件、修改DOM树/CSS树等将 DOM树 与 CSS树 合并成一个渲染树。根据渲染树来渲染，以计算每个节点的几何信息（这一过程需要依赖GPU）。最终将各个节点绘制到屏幕上。

  以上这些模块依赖很多其他的基础模块，包括要使用到网络 存储 2D/3D图像 音频视频解码器 和 图片解码器。   所以渲染引擎中还会包括如何使用这些依赖模块的部分。

二、阻塞渲染

1.关于css阻塞：

声明：只有link引入的外部css才能够产生阻塞。

1.style标签中的样式：   (1). 由html解析器进行解析；   (2). 不阻塞浏览器渲染（可能会产生“闪屏现象”）；   (3). 不阻塞DOM解析；

2.link引入的外部css样式（推荐使用的方式）：   (1). 由CSS解析器进行解析。   (2). 阻塞浏览器渲染(可以利用这种阻塞避免“闪屏现象”)。   (3). 阻塞其后面的js语句的执行   (4). 不阻塞DOM的解析(绝大多数浏览器的工作方式)：

3.优化核心理念：尽可能快的提高外部css加载速度   (1).使用CDN节点进行外部资源加速。   (2).对css进行压缩(利用打包工具，比如webpack,gulp等)。   (3).减少http请求数，将多个css文件合并。   (4).优化样式表的代码

2.关于js阻塞：

1.阻塞后续DOM解析:   原因：浏览器不知道后续脚本的内容，如果先去解析了下面的DOM，而随后的js删除了后面所有的DOM，   那么浏览器就做了无用功，浏览器无法预估脚本里面具体做了什么操作，例如像document.write   这种操作，索性全部停住，等脚本执行完了，浏览器再继续向下解析DOM。 2.阻塞页面渲染:   原因：js中也可以给DOM设置样式，浏览器等该脚本执行完毕，渲染出一个最终结果，避免做无用功。 3.阻塞后续js的执行:   原因：维护依赖关系，例如：必须先引入jQuery再引入bootstrap

3.备注

  【备注1】：css的解析和js的执行是互斥的（互相排斥），css解析的时候js停止执行，js执行的时候css停止解析。

  【备注2】：无论css阻塞，还是js阻塞，都不会阻塞浏览器加载外部资源（图片、视频、样式、脚本等）     原因：浏览器始终处于一种：“先把请求发出去” 的工作模式，只要是涉及到网络请求的内容，无论是：图片、样式、脚本，都会先发送请求去获取资源，至于资源到本地之后什么时候用     由浏览器自己协调 这种做法效率很高。

  【备注3】：WebKit 和 Firefox 都进行了【预解析】这项优化。在执行js脚本时，浏览器的其他线程会预解析文档的其余部分，     找出并加载需要通过网络加载的其他资源。通过这种方式，资源可以在并行连接上加载，     从而提高总体速度。请注意，预解析器不会修改 DOM 树

  在上述的过程中，网页在加载和渲染过程中会触发 DOMContentLoaded 和 onload 事件   分别是在DOM树构建（解析）完成之后，以及DOM树构建完并且网页所依赖的资源都加载完之后

上面介绍的是一个完整的渲染过程，但现代网页很多都是动态的，这意味着在渲染完成之后，由于网页的动画或者用户的交互， 浏览器其实一直在不停地重复执行渲染过程。（重绘重排），以上的数字表示的是基本顺序，这不是严格一致的，这个过程可能重复也可能交叉

三、浏览器渲染过程示意图