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前端性能優(yōu)化之--頁面渲染優(yōu)化全面解析

gaomysion / 2213人閱讀

摘要：下面我們撇開網(wǎng)絡(luò)方面的優(yōu)化，只分析靜態(tài)資源方面的優(yōu)化。不過，也會阻止的構(gòu)建和延緩網(wǎng)頁渲染。未優(yōu)化正常加載優(yōu)化后異步加載根據(jù)上面的分析，我們可以清楚的認(rèn)識到，非必要優(yōu)先加載的，選擇異步加載是最優(yōu)選擇。

為什么做優(yōu)化 
經(jīng)典問題：白屏?xí)r間過長，用戶體驗差
產(chǎn)生的原因：網(wǎng)絡(luò)問題、關(guān)鍵渲染路徑（CRP）問題
怎么做優(yōu)化 
如何做好優(yōu)化呢，網(wǎng)上隨便一搜，就有很多優(yōu)化總結(jié)，無非就是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、靜態(tài)資源（html、js、css、image）優(yōu)化。下面我們撇開網(wǎng)絡(luò)方面的優(yōu)化，只分析靜態(tài)資源方面的優(yōu)化。而靜態(tài)資源的優(yōu)化關(guān)鍵在于你要去深入理解關(guān)鍵渲染路徑（CRP）的運行原理和規(guī)則。
一、了解瀏覽器關(guān)鍵渲染路徑（html加載過程） 
面試必問：
1、描述一下從url輸入到頁面展示的全過程？
2、描述一下html加載全過程？
如何準(zhǔn)確回答類似上面的問題呢，那么我們就需要全面了解瀏覽器關(guān)鍵渲染路徑了，了解了工作原理，我們才能更好的更深入的理解靜態(tài)資源的優(yōu)化方案

渲染的關(guān)鍵路徑分為以下五步

構(gòu)建DOM樹

構(gòu)建過程：Bytes->Characters->Tokens->Nodes->Dom

構(gòu)建CSSOM樹

構(gòu)建過程：Bytes->Characters->Tokens->Nodes->CSSOM

合并DOM樹和CSSOM樹構(gòu)建渲染樹

1、過濾掉不可見節(jié)點(腳本標(biāo)記、元標(biāo)記)
2、過濾掉樣式隱藏的節(jié)點（display:none）

根據(jù)渲染樹來布局，計算節(jié)點的幾何信息（layout）

將各個節(jié)點繪制在屏幕上（paint）

首先從上面的五步中看出，只有當(dāng)DOM樹和CSSOM樹都構(gòu)建完成之后才可以進(jìn)行渲染樹的構(gòu)建，所以這兩步是對整體渲染起阻塞作用的，當(dāng)然了DOM樹是必須的，它提供給頁面內(nèi)容，而CSSOM的必要性并不是太明顯，所以在CSSOM構(gòu)建的過程中可以做一些優(yōu)化。在做優(yōu)化前先要了解這幾個知識點。

1、默認(rèn)情況下，CSS是阻塞渲染的資源
2、我們可以通過媒體查詢和媒體類型把一部分CSS標(biāo)記為不阻塞渲染
（媒體查詢的不足就是會嚴(yán)重影響關(guān)鍵渲染路徑的性能）



3、瀏覽器**會下載所有CSS資源**、無論它阻塞還是不阻塞
根據(jù)上面三個知識點，會讓你很清晰的知道，CSS優(yōu)化可以做的事情就是，根據(jù)不同CSS使用場景和優(yōu)先級的不同進(jìn)行不阻塞標(biāo)記。
如果是必要的CSS就請盡早的加載（1、引用位置靠前，2、減小文件體積）到客戶端，這樣就減少了對首次渲染的阻塞
二、javascript對渲染的影響和降低影響的策略 
首先我們來討論下javascript。它可以修改網(wǎng)頁的方方面面，內(nèi)容、樣式、以及響應(yīng)用戶的交互。不過，javascript也會阻止DOM的構(gòu)建和延緩網(wǎng)頁渲染。下面我們來了解一下javascript和DOM、CSSOM的依賴關(guān)系。

javascript能修改內(nèi)容和樣式

無論（內(nèi)聯(lián)javascript還是外部javascript文件）都會阻止DOM的構(gòu)建

DOM構(gòu)建過程中如果遇到（非異步加載async）的javascript標(biāo)簽，瀏覽器將會終止DOM的構(gòu)建，立即執(zhí)行javascript。
這就是為什么非異步執(zhí)行的javascript要放在尾部或者將可執(zhí)行代碼要放在DOMContentLoaded回調(diào)中？
因為如果該javascript代碼操作了未構(gòu)建完的DOM節(jié)點就會因為無法獲取該節(jié)點而無法執(zhí)行響應(yīng)的操作。

CSSOM的構(gòu)建影響javascript的執(zhí)行

如果在瀏覽器尚未完成CSSOM的下載和構(gòu)建時，去運行javascript腳本，那么瀏覽器會延遲腳本的執(zhí)行和DOM的構(gòu)建，直至完成CSSOM的下載和構(gòu)建。可以這樣理解，當(dāng)出現(xiàn)非異步加載的javascript時，CSSOM構(gòu)建完成時間是早于javascript的執(zhí)行，兩者早于DOMContentloaded（即DOM構(gòu)建徹底完成）。

未優(yōu)化--javascript正常加載

優(yōu)化后--javascript異步加載

根據(jù)上面的分析，我們可以清楚的認(rèn)識到，非必要優(yōu)先加載的js，選擇異步加載是最優(yōu)選擇。
三、image對首屏渲染的影響 
圖像不會阻止首屏的渲染，但是為了增加用戶體驗我們應(yīng)該考慮加載適當(dāng)大小的圖片，加速圖片的呈現(xiàn)。
如何評估關(guān)鍵渲染路徑

前面的內(nèi)容讓我們了解了關(guān)鍵路徑渲染的基本原理和可能優(yōu)化的機(jī)會，下面我們就需要使用一些工具，幫助我們?nèi)ピu估現(xiàn)有頁面的CRP性能。

測試工具：Lighthouse 可以快速測試你的網(wǎng)頁，并提供性能報告

監(jiān)控工具：Nivigation Timing Api 設(shè)置你的代碼，實時監(jiān)控用戶使用過程中的性能。

總結(jié) 
javascript阻止DOM構(gòu)建（DOMCommentLoaded觸發(fā)被延遲），css的下載和完成阻止javascript的執(zhí)行。在沒有javascript或者只含有異步j(luò)avascript的頁面中，DOM的構(gòu)建和CSSOM的構(gòu)建互不影響。

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