浏览器工作原理

作为一名前端工程师,主要做的就是将繁琐复杂的数据以可读性更高的形式呈现给用户,而在此过程中,我们又不得不关注用户的体验,因此去了解并掌握浏览器的工作原理是很有必要的。

浏览器工作原理

(以下内容摘自浏览器渲染页面原理

  1. 用户输入网址(假设是个 HTML 页面,第一次访问,无缓存情况),浏览器向服务器发出HTTP请求,服务器返回 HTML 文件; (善用缓存,减少HTTP请求,减轻服务器压力)

  2. 浏览器载入 HTML 代码,发现 head 内有一个 link 引用外部 CSS 文件,则浏览器立即发送CSS文件请求,获取浏览器返回的CSS文件; (CSS文件合并,减少HTTP请求)

  3. 浏览器继续载入 HTML 中 body 部分的代码,并且 CSS 文件已经拿到手了,可以开始渲染页面了; (CSS文件需要放置最上面,避免网页重新渲染)

  4. 浏览器在代码中发现一个 img 标签引用了一张图片,向服务器发出请求。此时浏览器不会等到图片下载完,而是继续渲染后面的代码; (图片文件合并,减少HTTP请求)

  5. 服务器返回图片文件,由于图片占用了一定面积,影响了后面段落的排布,因此浏览器需要回过头来重新渲染这部分代码; (最好图片都设置尺寸,避免重新渲染)

  6. 浏览器发现了一个包含一行 JavaScript 代码的 script 标签,会立即运行该js代码; (script最好放置页面最下面)

  7. js脚本执行了语句,它令浏览器隐藏掉代码中的某个 div,突然就少了一个元素,浏览器不得不重新渲染这部分代码; (页面初始化样式不要使用js控制)

  8. 终于等到了 /html 的到来,浏览器泪流满面……

  9. 等等,还没完,用户点了一下界面中的“换肤”按钮,JavaScript 让浏览器换了一下 link 标签的 CSS 路径;

  10. 浏览器召集了在座的各位 div span ul li 们,“大伙儿收拾收拾行李,咱得重新来过……”,浏览器向服务器请求了新的CSS文件,重新渲染页面。

影像页面渲染速度的主要因素——回流和重绘:

回流(reflow)

当页面中的某个地方发生了变化而影响了布局,此时浏览器就要重新渲染布局发生了变化的这部分区域,这个过程称为回流。回流应尽量避免,这是导致DOM脚本执行低效的关键因素之一,页面上任何一个结点触发reflow,都会导致它的子结点及祖先结点重新渲染。

能引发回流的情况:

  1. 改变窗口大小
  2. 改变文字大小
  3. 添加、删除样式表
  4. 内容的改变,如用户在输入框敲字
  5. 激活伪类
  6. 操作class属性
  7. 脚本操作DOM
  8. 计算 offsetWidth 和 offsetHeight
  9. 设置 style 属性

回流是不可避免的,只能将回流对性能的影响降到最小:

  1. 尽可能限制reflow的影响范围。需要改变元素的样式,不要通过父级元素影响子元素。最好直接加在子元素上。
  2. 通过设置style属性改变结点样式的话,每设置一次都会导致一次reflow。所以最好通过设置class的方式。
  3. 实现元素的动画,它的position属性应当设为fixed或absolute,这样不会影响其它元素的布局。
  4. 权衡速度的平滑。比如实现一个动画,以1个像素为单位移动这样最平滑,但reflow就会过于频繁,CPU很快就会被完全占用。如果以3个像素为单位移动就会好很多。
  5. 不要用tables布局的另一个原因就是tables中某个元素一旦触发reflow就会导致table里所有的其它元素reflow。在适合用table的场合,可以设置table-layout为auto或fixed,这样可以让table一行一行的渲染,这种做法也是为了限制reflow的影响范围。
  6. 很多情况下都会触发reflow,如果css里有expression,每次都会重新计算一遍。
  7. 减少不必要的 DOM 层级(DOM depth)。改变 DOM 树中的一级会导致所有层级的改变,上至根部,下至被改变节点的子节点。这导致大量时间耗费在执行 reflow 上面。
  8. 避免不必要的复杂的 CSS 选择器,尤其是后代选择器(descendant selectors),因为为了匹配选择器将耗费更多的 CPU。

重绘(repaint)

如果只是改变某个元素的背景色、文字颜色、边框颜色等等不影响它周围或内部布局的属性,将只会引起浏览器重绘。

参考

浏览器渲染页面原理



浏览器 性能

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