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重學前端學習筆記(十五)--瀏覽器工作解析(五)

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摘要:五繪制把任何位圖合成到最終位圖的操作稱為繪制。個人總結這一節主要講解了瀏覽器中的位圖操作部分,包括渲染合成和繪制三個部分。作業用實現一個玩具瀏覽器。。。。

筆記說明
重學前端是程劭非(winter)【前手機淘寶前端負責人】在極客時間開的一個專欄,每天10分鐘,重構你的前端知識體系,筆者主要整理學習過程的一些要點筆記以及感悟,完整的可以加入winter的專欄學習【原文有winter的語音】,如有侵權請聯系我,郵箱:kaimo313@foxmail.com。
一、回顧
大致梳理一下前面四篇文章主要講的內容。

URL 變成字符流

把字符流變成詞(token)流

把詞(token)流構造成 DOM

把不含樣式信息的 DOM 樹應用 CSS 規則,變成包含樣式信息的 DOM

并且根據樣式信息,計算了每個元素的位置和大小。

二、概括
本文是最后的步驟,就是根據這些樣式信息和大小信息,為每個元素在內存中渲染它的圖形,并且把它繪制到對應的位置。
三、渲染
本文中出現的“渲染”一詞,統一指的是它在圖形學的意義,也就是把模型變成位圖的過程。
3.1、位圖
在內存里建立一張二維表格,把一張圖片的每個像素對應的顏色保存進去。

位圖信息也是 DOM 樹中占據瀏覽器內存最多的信息,做內存占用優化時,主要就是考慮這一部分。

3.2、圖形和文字
瀏覽器中渲染這個過程,就是把每一個元素對應的盒變成位圖。這里的元素包括 HTML 元素和偽元素,一個元素可能對應多個盒(比如 inline 元素,可能會分成多行)。每一個盒對應著一張位圖。

盒的背景、邊框、SVG 元素、陰影等特性,都是需要繪制的圖形類。

盒中的文字,也需要用底層庫來支持,叫做字體庫。能根據字符的碼點抽取出字形。字形分為像素字形和矢量字形兩種。

四、合成
合成的過程,就是為一些元素創建一個“合成后的位圖”(稱為合成層),把一部分子元素渲染到合成的位圖上面。

1、好的合成策略是“猜測”可能變化的元素,把它排除到合成之外。

舉個例子:

...

假設合成策略能夠把 a、b 兩個 div 合成,而不把 c 合成,執行以下代碼時:

document.getElementById("c").style.transform = "translate(100px, 0)";

繪制的時候,只需要繪制 ab 合成好的位圖和 c,從而減少了繪制次數。如果 b 有很多復雜的子元素,那么性能提升收益非常高。

2、主流瀏覽器一般根據 position、transform 等屬性來決定合成策略,新的 CSS 標準中,規定了 will-change 屬性,提升合成策略的效果。

五、繪制
把任何位圖合成到最終位圖的操作稱為繪制。

1、繪制發生的頻率比我們想象中要高得多。

比如:鼠標的每次移動,都造成了重新繪制,如果我們不重新繪制,就會產生大量的鼠標殘影。

2、計算機圖形學中,使用的方案就是臟矩形算法限制繪制面積,也就是把屏幕均勻地分成若干矩形區域。

個人總結

這一節winter主要講解了瀏覽器中的位圖操作部分,包括渲染、合成和繪制三個部分。

渲染過程把元素變成位圖,合成把一部分位圖變成合成層,最終的繪制過程把合成層顯示到屏幕上。

某位同學:瀏覽器渲染出的結果如果是位圖,請問輸入框是怎么實現的?

winter回復: 這個問到點子上啦,這塊太復雜我故意沒講,實際上渲染過程除了位圖,最終繪制上去還產生一個"熱區",這個“熱區”不但跟你說的input相關,還跟用戶選擇、鼠標事件和scroll等交互相關。

winter留了一個課后作業,有做出來的大佬可以告訴一下,我學習一下。

作業:用JavaScript實現一個玩具瀏覽器。。。。

大漠老師:“重繪,重排~都蛋疼”

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