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Web圖片資源的加載與渲染時機

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摘要:此文研究頁面中的圖片資源的加載和渲染時機,使得我們能更好的管理圖片資源,避免不必要的流量和提高用戶體驗。原理不存在的元素不會產出到樹上,構建渲染樹過程中遍歷樹時無法遍歷不存在的元素,因此不會加載圖片,也不會產出到渲染樹上。

此文研究頁面中的圖片資源的加載和渲染時機,使得我們能更好的管理圖片資源,避免不必要的流量和提高用戶體驗。

瀏覽器的工作流程

要研究圖片資源的加載和渲染,我們先要了解瀏覽器的工作原理。以Webkit引擎的工作流程為例:

從上圖可看出,瀏覽器加載一個HTML頁面后進行如下操作:

解析HTML —> 構建DOM樹

加載樣式 —> 解析樣式 —> 構建樣式規則樹

加載javascript —> 執行javascript代碼

把DOM樹和樣式規則樹匹配構建渲染樹

計算元素位置進行布局

繪制

從上圖我們不能很直觀的看出圖片資源從什么時候開始加載,下圖標出圖片加載和渲染的時機:

解析HTML【遇到標簽加載圖片】 —> 構建DOM樹

加載樣式 —> 解析樣式【遇到背景圖片鏈接不加載】 —> 構建樣式規則樹

加載javascript —> 執行javascript代碼

把DOM樹和樣式規則樹匹配構建渲染樹【遍歷DOM樹時加載對應樣式規則上的背景圖片】

計算元素位置進行布局

繪制【開始渲染圖片】

圖片加載與渲染規則

頁面中不是所有的標簽圖片和樣式表背景圖片都會加載。

display:none


圖片資源請求如下:

設置了display:none屬性的元素,圖片不會渲染出來,但會加載。

原理

把DOM樹和樣式規則樹匹配構建渲染樹時,只會把可見元素和它對應的樣式規則結合一起產出到渲染樹,這就意味有不可見元素,當匹配DOM樹和樣式規則樹時,若發現一個元素的對應的樣式規則上有display:none,瀏覽器會認為該元素是不可見的,因此不會把該元素產出到渲染樹上。

上面代碼中,當解析HTML時會加載標簽元素上的圖片。

當把DOM樹和樣式規則樹匹配構建渲染樹時,遍歷DOM樹上的元素,發現元素對應的樣式規則上有background-image屬性時會加載背景圖片,但是因為這個元素是不可見元素(對應的樣式規則上有diaplay:none),不會把該元素和它對應的樣式規則產出到渲染樹。

當繪制時因為渲染樹上沒有該元素,因此不會繪制該元素的背景圖片。


圖片資源請求如下:

設置了display:none屬性元素的子元素,樣式表中的背景圖片不會渲染出來,也不會加載;而標簽的圖片不會渲染出來,但會加載。

原理

正如上面所說的,當匹配DOM樹和樣式規則樹時,若發現元素的對應的樣式規則上有display:none,瀏覽器會認為該元素的子元素是不可見的,因此不會把該元素的子元素產出到渲染樹上。

當構建渲染樹遇到了設置了display:none屬性的不可見元素時,不會繼續遍歷不可見元素的子元素,因此不會加載該元素中子元素的背景圖片。

當繪制時也因為渲染樹上沒有設置了display:none屬性元素,也沒有改元素的子元素,因此該元素中子元素的背景圖片不會渲染出來。

重復圖片
.img-blue {
    background-image: url(../image/blue.png);
}

圖片資源請求如下:

頁面中多個標簽或樣式表中的背景圖片圖片路徑是同一個,圖片只加載一次。

原理

瀏覽器請求資源時,都會先判斷是否有緩存,若有緩存且未過期則會從緩存中讀取,不會再次請求。先加載的圖片會存儲到瀏覽器緩存中,后面再次請求同路徑圖片時會直接讀取緩存中的圖片。

不存在元素的背景圖片
.img-blue {
    background-image: url(../image/blue.png);
}
.img-orange{
    background-image: url(../image/orange.png);
}

圖片資源請求如下:

不存在元素的背景圖片不會加載。

原理

不存在的元素不會產出到DOM樹上,構建渲染樹過程中遍歷DOM樹時無法遍歷不存在的元素,因此不會加載圖片,也不會產出到渲染樹上。當解析渲染樹時無法解析不存在的元素,不存在的元素自然也不會渲染。

偽類的背景圖片
.img-green {
    background-image: url(../image/green.png);
}
.img-green:hover{
    background-image: url(../image/red.png);
}

觸發hover前的圖片資源請求如下:

觸發hover后的圖片資源請求如下:

當觸發偽類的時候,偽類樣式上的背景圖片才會加載。

原理

觸發hover前,構建渲染樹過程中,遍歷DOM樹時,該元素匹配的樣式規則是無hover狀態選擇器.img-green的樣式,因此加載無hover狀態選擇器.img-green的樣式上green.png圖片。該元素是可見元素,因此會被產出到渲染樹上,繪制時渲染的也是green.png

觸發hover后,因為.img-green:hover的優先級比較高,構建新的渲染樹過程中,該元素匹配的是有hover狀態選擇器,因此加載有hover狀態選擇器.img-green:hover的樣式上的red.png圖片。該元素是可見元素,因此會被產出到渲染樹上,繪制時渲染的也是red.png

應用 占位圖

當使用樣式表中的背景圖片作為占位符時,要把背景圖片轉為base64格式。這是因為背景圖片加載的順序在標簽后面,背景圖片可能會在標簽圖片加載完成后才開始加載,達不到想要的效果。

預加載

很多場景里圖片是在改變或觸發狀態后才顯示出來的,例如點擊一個Tab后,一個設置display:none隱藏的父元素變為顯示,這個父元素里的子元素圖片會在父元素顯示后才開始加載;又如當鼠標hover到圖標后,改變圖標圖片,圖片會在hover上去后才開始加載,導致出現閃一下這種不友好的體驗。

在這種場景下,我們就需要把圖片預加載,預加載有很多種方式:

若是小圖標,可以合并成雪碧圖,在改變狀態前就把所有圖標都一起加載了。

使用上文講到的,設置了display:none屬性的元素,圖片不會渲染出來,但會加載。把要預加載的圖片加到設置了display:none的元素背景圖或標簽里。

在javascript創建img對象,把圖片url設置到img對象的src屬性里。

歡迎關注:Leechikit
原文鏈接:segmentfault.com

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