瀏覽器渲染原理及流程

Jenny_Tong 發(fā)布于2019-08-23 17:56 / 1213人閱讀

摘要：渲染主流程渲染引擎首先通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲得所請(qǐng)求文檔的內(nèi)容，通常以分塊的方式完成。回流當(dāng)瀏覽器發(fā)現(xiàn)某個(gè)部分發(fā)生了點(diǎn)變化影響了布局，需要倒回去重新渲染，內(nèi)行稱(chēng)這個(gè)回退的過(guò)程叫。有了，瀏覽器已經(jīng)能知道網(wǎng)頁(yè)中有哪些節(jié)點(diǎn)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的定義以及他們的從屬關(guān)系。

渲染主流程
渲染引擎首先通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲得所請(qǐng)求文檔的內(nèi)容，通常以8K分塊的方式完成。下面是渲染引擎在取得內(nèi)容之后的基本流程：

解析html以構(gòu)建dom樹(shù) -> 構(gòu)建render樹(shù) -> 布局render樹(shù) -> 繪制render樹(shù)
這里先解釋一下幾個(gè)概念，方便大家理解：

DOM Tree：瀏覽器將HTML解析成樹(shù)形的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

CSS Rule Tree：瀏覽器將CSS解析成樹(shù)形的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

Render Tree: DOM和CSSOM合并后生成Render Tree。

layout: 有了Render Tree，瀏覽器已經(jīng)能知道網(wǎng)頁(yè)中有哪些節(jié)點(diǎn)、各個(gè)節(jié)點(diǎn)的CSS定義以及他們的從屬關(guān)系，從而去計(jì)算出每個(gè)節(jié)點(diǎn)在屏幕中的位置。

painting: 按照算出來(lái)的規(guī)則，通過(guò)顯卡，把內(nèi)容畫(huà)到屏幕上。

reflow（回流）：當(dāng)瀏覽器發(fā)現(xiàn)某個(gè)部分發(fā)生了點(diǎn)變化影響了布局，需要倒回去重新渲染，內(nèi)行稱(chēng)這個(gè)回退的過(guò)程叫 reflow。reflow 會(huì)從這個(gè) root frame 開(kāi)始遞歸往下，依次計(jì)算所有的結(jié)點(diǎn)幾何尺寸和位置。reflow 幾乎是無(wú)法避免的。現(xiàn)在界面上流行的一些效果，比如樹(shù)狀目錄的折疊、展開(kāi)（實(shí)質(zhì)上是元素的顯示與隱藏）等，都將引起瀏覽器的 reflow。鼠標(biāo)滑過(guò)、點(diǎn)擊……只要這些行為引起了頁(yè)面上某些元素的占位面積、定位方式、邊距等屬性的變化，都會(huì)引起它內(nèi)部、周?chē)踔琳麄€(gè)頁(yè)面的重新渲染。通常我們都無(wú)法預(yù)估瀏覽器到底會(huì) reflow 哪一部分的代碼，它們都彼此相互影響著。

repaint（重繪）：改變某個(gè)元素的背景色、文字顏色、邊框顏色等等不影響它周?chē)騼?nèi)部布局的屬性時(shí)，屏幕的一部分要重畫(huà)，但是元素的幾何尺寸沒(méi)有變。

注意：
(1)display:none 的節(jié)點(diǎn)不會(huì)被加入Render Tree，而visibility: hidden 則會(huì)，所以，如果某個(gè)節(jié)點(diǎn)最開(kāi)始是不顯示的，設(shè)為display:none是更優(yōu)的。

(2)display:none 會(huì)觸發(fā) reflow，而 visibility:hidden 只會(huì)觸發(fā) repaint，因?yàn)闆](méi)有發(fā)現(xiàn)位置變化。

(3)有些情況下，比如修改了元素的樣式，瀏覽器并不會(huì)立刻reflow 或 repaint 一次，而是會(huì)把這樣的操作積攢一批，然后做一次 reflow，這又叫異步 reflow 或增量異步 reflow。但是在有些情況下，比如resize 窗口，改變了頁(yè)面默認(rèn)的字體等。對(duì)于這些操作，瀏覽器會(huì)馬上進(jìn)行 reflow。

盡管Webkit與Gecko使用略微不同的術(shù)語(yǔ)，這個(gè)過(guò)程還是基本相同的

瀏覽器會(huì)將HTML解析成一個(gè)DOM樹(shù)，DOM 樹(shù)的構(gòu)建過(guò)程是一個(gè)深度遍歷過(guò)程：當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有子節(jié)點(diǎn)都構(gòu)建好后才會(huì)去構(gòu)建當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)兄弟節(jié)點(diǎn)。

將CSS解析成 CSS Rule Tree 。

根據(jù)DOM樹(shù)和CSSOM來(lái)構(gòu)造 Rendering Tree。注意：Rendering Tree 渲染樹(shù)并不等同于 DOM 樹(shù)，因?yàn)橐恍┫馠eader或display:none的東西就沒(méi)必要放在渲染樹(shù)中了。

有了Render Tree，瀏覽器已經(jīng)能知道網(wǎng)頁(yè)中有哪些節(jié)點(diǎn)、各個(gè)節(jié)點(diǎn)的CSS定義以及他們的從屬關(guān)系。下一步操作稱(chēng)之為layout，顧名思義就是計(jì)算出每個(gè)節(jié)點(diǎn)在屏幕中的位置。

再下一步就是繪制，即遍歷render樹(shù)，并使用UI后端層繪制每個(gè)節(jié)點(diǎn)。

注意：上述這個(gè)過(guò)程是逐步完成的，為了更好的用戶(hù)體驗(yàn)，渲染引擎將會(huì)盡可能早的將內(nèi)容呈現(xiàn)到屏幕上，并不會(huì)等到所有的html都解析完成之后再去構(gòu)建和布局render樹(shù)。它是解析完一部分內(nèi)容就顯示一部分內(nèi)容，同時(shí)，可能還在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載其余內(nèi)容。