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瀏覽器渲染原理

lpjustdoit / 2829人閱讀

摘要：瀏覽器會使用它來判斷文檔類型，決定使用何種協議來解析，以及切換瀏覽器模式。如果文件代碼不合法，那么瀏覽器解析時便會出一些差錯。瀏覽器的工作流程解析，生成樹，解析生產根據生成的和構建渲染樹根據渲染樹，計算每個節點在屏幕上的位置，尺寸等信息。

什么是DOCTYPE及作用
DTD是一系列的語法規則，用來定義XML或(X)HTML的文件類型。瀏覽器會使用它來判斷文檔類型，決定使用何種協議來解析，以及切換瀏覽器模式。
DOCTYPE是用來聲明文檔類型和DTD規范的，一個主要的作用是文件的合法性驗證。如果文件代碼不合法，那么瀏覽器解析時便會出一些差錯。
瀏覽器的工作流程

解析HTML，生成DOM樹，解析CSS生產CSSOM

根據生成的DOM和CSSOM構建渲染樹Render tree

根據渲染樹，計算每個節點在屏幕上的位置，尺寸等信息。

將渲染樹繪制到屏幕上

注意：渲染對象和Dom元素相對應，但這種對應關系不是一對一的，不可見的Dom元素不會被插入渲染樹，例如head元素。另外，display屬性為none的元素也不會在渲染樹中出現（visibility屬性為hidden的元素將出現在渲染樹中）。
重排(reflow)和重繪(repaint)
當頁面元素的幾何屬性發生改變時會發生重排，當元素的屬性的該變沒有影響到幾何屬性時發生重繪。重排一定會發生重繪，但重繪不一定會引起重排。
什么時候發生重排

添加或刪除可見的DOM元素

元素位置發生該變

元素的尺寸發生該變（包括：外邊距，內邊距，邊框厚度，寬度，高度等屬性）

內容改變，例如文本內容該變，或圖片被另外一張不同尺寸的圖片代替

頁面渲染器初始化

由于每次重排都會產生計算消耗，大多數瀏覽器通過隊列化修改并批量執行來優化重排過程，獲取布局信息的操作會導致隊列刷新，如下面的這些屬性和方法需要返回最新的布局信息，所以瀏覽器會刷新渲染隊列并引發重排，應盡量避免使用。

clientWidth、clientHeight、clientTop、clientLeft

offsetWidth、offsetHeight、offsetTop、offsetLeft

scrollWidth、scrollHeight、scrollTop、scrollLeft

scrollIntoView()、scrollIntoViewIfNeeded()

getComputedStyle()

getBoundingClientRect()

scrollTo()

什么時候發生重繪
當頁面中元素樣式的該變不影響布局時，發生重繪。比如：該變color,background,visibility等
思考下面兩段代碼：
代碼一：

var foo = document.getElementById("fooBar");
foo.style.color = "blue";
foo.style.marginTop = "30px";

代碼二：

var foo = document.getElementById("fooBar");
foo.style.color = "blue";
var margin = parseInt(foo.style.marginTop);
foo.style.marginTop = (margin + 10) + "px";

上面兩端代碼分別發生多少次重排和重繪？
代碼一：一次重排和重繪；代碼二：一次重排和一次重排和重繪
為什么會這樣呢？
當修改一個DOM節點時，修改的操作會先緩存到隊列，隊列中的修改會在下次UI線程執行時批量更新。修改過的節點會被標記為‘臟’（Dirty），獲取臟節點的屬性會導致隊列中的更新操作立刻執行。所以第二段代碼的不同之處在于var margin = parseInt(foo.style.marginTop);引發了一次重排。
如何減少重排和重繪的次數

避免對同一個DOM節點進行讀和寫操作的交叉進行。

使用display:none臨時從文檔中移除，添加完元素后在顯示它

使用document fragment

為需要修改的節點創建一個備份，然后對副本進行操作，修改完后用其代替舊節點（cloneNode）

使用position為absolute或fixed的元素創建動畫

window.requestAnimation()

虛擬DOM庫

參考資料：
How browsers work
《高性能JavaScript》

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