前端開(kāi)發(fā)者必備知識(shí)-網(wǎng)頁(yè)是如何渲染的

本篇文章主要探討前端開(kāi)發(fā)者必備知識(shí)-網(wǎng)頁(yè)是如何渲染的。有一定的參考價(jià)值，有需要的朋友可以參考一下，希望對(duì)大家有所幫助。

網(wǎng)頁(yè)渲染必須在很早的階段進(jìn)行，可以早到頁(yè)面布局剛剛定型。因?yàn)闃邮胶湍_本都會(huì)對(duì)網(wǎng)頁(yè)渲染產(chǎn)生關(guān)鍵性的影響。所以專業(yè)開(kāi)發(fā)者必須了解一些技巧，從而避免在實(shí)踐的過(guò)程中遇到性能問(wèn)題。

這篇文章不會(huì)研究瀏覽器內(nèi)部的詳細(xì)機(jī)制，而是提出一些通用的規(guī)則。畢竟，不同瀏覽器引擎的工作機(jī)制各不相同，這無(wú)疑會(huì)讓開(kāi)發(fā)者對(duì)瀏覽器特性的研究變得更加復(fù)雜。

瀏覽器是如何完成網(wǎng)頁(yè)渲染？

首先，我們回顧一下網(wǎng)頁(yè)渲染時(shí)，瀏覽器的動(dòng)作：

根據(jù)來(lái)自服務(wù)器端的HTML代碼形成文檔對(duì)象模型（DOM）

加載并解析樣式，形成CSS對(duì)象模型。

在文檔對(duì)象模型和CSS對(duì)象模型之上，創(chuàng)建一棵由一組待生成渲染的對(duì)象組成的渲染樹(shù)（在Webkit中這些對(duì)象被稱為渲染器或渲染對(duì)象，而在Gecko中稱之為“frame”。）渲染樹(shù)反映了文檔對(duì)象模型的結(jié)構(gòu)，但是不包含諸如標(biāo)簽或含有display:none屬性的不可見(jiàn)元素。在渲染樹(shù)中，每一段文本字符串都表現(xiàn)為獨(dú)立的渲染器。每一個(gè)渲染對(duì)象都包含與之對(duì)應(yīng)的DOM對(duì)象，或者文本塊，還加上計(jì)算過(guò)的樣式。換言之，渲染樹(shù)是一個(gè)文檔對(duì)象模型的直觀展示。

對(duì)渲染樹(shù)上的每個(gè)元素，計(jì)算它的坐標(biāo)，稱之為布局。瀏覽器采用一種流方法，布局一個(gè)元素只需通過(guò)一次，但是表格元素需要通過(guò)多次。

最后，渲染樹(shù)上的元素最終展示在瀏覽器里，這一過(guò)程稱為“painting”。

當(dāng)用戶與網(wǎng)頁(yè)交互，或者腳本程序改動(dòng)修改網(wǎng)頁(yè)時(shí)，前文提到的一些操作將會(huì)重復(fù)執(zhí)行，因?yàn)榫W(wǎng)頁(yè)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了改變。

重繪

當(dāng)改變那些不會(huì)影響元素在網(wǎng)頁(yè)中的位置的元素樣式時(shí)，譬如background-color(背景色)， border-color(邊框色)， visibility(可見(jiàn)性)，瀏覽器只會(huì)用新的樣式將元素重繪一次(這就是重繪，或者說(shuō)重新構(gòu)造樣式)。

重排

當(dāng)改變影響到文本內(nèi)容或結(jié)構(gòu)，或者元素位置時(shí)，重排或者說(shuō)重新布局就會(huì)發(fā)生。這些改變通常由以下事件觸發(fā)：

DOM操作（元素添加，刪除，修改，或者元素順序的改變）;

內(nèi)容變化，包括表單域內(nèi)的文本改變;

CSS屬性的計(jì)算或改變;

添加或刪除樣式表;

更改“類”的屬性;

瀏覽器窗口的操作（縮放，滾動(dòng)）;

偽類激活（：懸停）。

瀏覽器如何優(yōu)化渲染？

瀏覽器盡可能將重繪/重構(gòu) 限制在被改變?cè)氐膮^(qū)域內(nèi)。比如，對(duì)于位置固定或絕對(duì)的元素，其大小改變只影響元素本身及其子元素，然而，靜態(tài)定位元素的大小改變會(huì)觸發(fā)后續(xù)所有元素的重流。

另一種優(yōu)化技巧是，在運(yùn)行幾段JavaScript代碼時(shí)，瀏覽器會(huì)緩存這些改變，在代碼運(yùn)行完畢后再將這些改變經(jīng)一次通過(guò)加以應(yīng)用。舉個(gè)例子，下面這段代碼只會(huì)觸發(fā)一個(gè)重構(gòu)和重繪：

var $body = $('body');
$body.css('padding', '1px'); // reflow, repaint
$body.css('color', 'red'); // repaint
$body.css('margin', '2px'); // reflow, repaint
// only 1 reflow and repaint will actually happen

然而，如前所述，改變?cè)氐膶傩詴?huì)觸發(fā)強(qiáng)制性的重排。如果我們?cè)谏厦娴拇a塊中加入一行代碼，用來(lái)訪問(wèn)元素的屬性，就會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象。

var $body = $('body'); $body.css('padding', '1px'); $body.css('padding'); // reading a property, a forced reflow $body.css('color', 'red'); $body.css('margin', '2px');

其結(jié)果就是，重排發(fā)生了兩次。因此，你應(yīng)該把訪問(wèn)元素屬性的操作都組織在一起，從而優(yōu)化網(wǎng)頁(yè)性能。（你可以在JSBin查到更為詳細(xì)的例子）

有時(shí)，你必須觸發(fā)一個(gè)強(qiáng)制性重排。比如，我們必須將同樣的屬性(比如左邊距)兩次賦值給同一個(gè)元素。起初，它應(yīng)該設(shè)置為100px，且不帶動(dòng)效。接著，它必須通過(guò)過(guò)渡(transition)動(dòng)效改變?yōu)?0px。你現(xiàn)在可以在JSbin上學(xué)習(xí)這個(gè)例子，不過(guò)我會(huì)在這兒更詳細(xì)地介紹它。

首先，我們創(chuàng)建一個(gè)帶過(guò)渡效果的CSS類：.has-transition { -webkit-transition: margin-left 1s ease-out; -moz-transition: margin-left 1s ease-out; -o-transition: margin-left 1s ease-out; transition: margin-left 1s ease-out; }

然后繼續(xù)執(zhí)行：// our element that has a "has-transition" class by default var $targetElem = $('#targetElemId');

// remove the transition class
$targetElem.removeClass('has-transition');
// change the property expecting the transition to be   off, as the class is not there
// anymore
$targetElem.css('margin-left', 100);
// put the transition class back
$targetElem.addClass('has-transition');
// change the property
$targetElem.css('margin-left', 50);

然而，這個(gè)執(zhí)行無(wú)法奏效。所有改變都被緩存，只在代碼塊末尾加以執(zhí)行。我們需要的是強(qiáng)制性的重排，我們可以通過(guò)以下更改加以實(shí)現(xiàn)：

// remove the transition class $(this).removeClass('has-transition');

// change the property
$(this).css('margin-left', 100);
// trigger a forced reflow, so that changes in a    class/property get applied immediately
$(this)[0].offsetHeight; // an example, other   properties would work, too
// put the transition class back
$(this).addClass('has-transition');
// change the property
$(this).css('margin-left', 50);

現(xiàn)在代碼如預(yù)期那樣執(zhí)行了。

有關(guān)性能優(yōu)化的實(shí)際建議

總結(jié)現(xiàn)有的資料，我提出以下建議：

創(chuàng)建有效的HTML和CSS文件，不要忘記指明文檔的編碼方式。樣式應(yīng)該包含在標(biāo)簽內(nèi)，腳本代碼則應(yīng)該加在標(biāo)簽?zāi)┒恕?/p>

盡量簡(jiǎn)化和優(yōu)化CSS選擇器（這種優(yōu)化方式幾乎被使用CSS預(yù)處理器的開(kāi)發(fā)者統(tǒng)一忽視了）將嵌套程度保持在最低水平。以下是CSS選擇器的性能排名（從最快者開(kāi)始）

1. 識(shí)別器:#id
2. 類:.class
3. 標(biāo)簽：div
4. 相鄰兄弟選擇器：a + i
5. 父類選擇器：ul> li
6. 通用選擇器：*
7. 屬性選擇：input[type="text"]
8. 偽類和偽元素：a:hover

你應(yīng)該記住，瀏覽器在處理選擇器時(shí)依照從右到左的原則，因此最右端的選擇器應(yīng)該是最快的：#id或則.class：div * {...} // bad .list li {...} // bad .list-item {...} // good #list .list-item {...} // good * 1.在你的腳本代碼中，盡可能減少DOM操作。緩存所有東西，包括元素屬性以及對(duì)象（如果它們被重用的話）。當(dāng)進(jìn)行復(fù)雜的操作時(shí)，使用“孤立”元素會(huì)更好，之后可以將其加到DOM中（所謂“孤立”元素是與DOM脫離，僅保存在內(nèi)存中的元素）。

2.如果你使用jQuery來(lái)選擇元素，請(qǐng)遵從jQuery選擇器最佳實(shí)踐方案。

3.為了改變?cè)氐臉邮?，修改“類”的屬性是奏效的方法之一。?zhí)行這一改變時(shí)，處在DOM渲染樹(shù)的位置越深越好（這還有助于將邏輯與表象脫離）。

4.盡量只給位置絕對(duì)或者固定的元素添加動(dòng)畫(huà)效果。

5.在使用滾動(dòng)時(shí)禁用復(fù)雜的懸停動(dòng)效（比如，在中添加一個(gè)額外的不懸停類）。讀者可以閱讀關(guān)于這個(gè)問(wèn)題的一篇文章。

想了解更多的細(xì)節(jié)問(wèn)題，大家也可以看看這兩篇文章：

1,How browsers work？

2,Rendering: repaint, reflow/relayout, restyle

關(guān)于網(wǎng)頁(yè)渲染的方法就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的參考價(jià)值，可以學(xué)以致用。如果喜歡本篇文章，不妨把它分享出去讓更多的人看到。