浏览器渲染页面与DOM相关常见的面试题以及问题

用户10106350

发布于 2022-10-28 11:32:55

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浏览器解析渲染页面过程

浏览器向服务器请求资源过程

输入网址;
浏览器查找域名的IP地址;
浏览器给web服务器发送一个HTTP请求 ;
网站服务的永久重定向响应 ;
浏览器跟踪重定向地址知道了要访问的正确地址，所以它会发送另一个获取请求;
服务器“处理”请求，服务器接收到获取请求，然后处理并返回一个响应;
服务器发回一个HTML响应 ;
浏览器开始渲染HTML，显示HTML
浏览器发送请求，以获取嵌入在HTML中的对象,在浏览器显示HTML时，它会注意到需要获取其他地址内容的标签,这时，浏览器会发送一个获取请求来重新获得这些文件,这些文件就包括CSS/JS/图片等资源，这些资源的地址都要经历一个和HTML读取类似的过程,所以浏览器会在DNS中查找这些域名，发送请求，重定向等。

浏览器解析渲染流程

一、大致分为五步：

　　1.解析HTML

　　2.构建DOM树

　　3.DOM树与CSS样式进行附着构造呈现树

　　4.布局

　　5.绘制

二、解析渲染过程

　　1.DOM Tree：浏览器将HTML解析成树形的数据结构，构建一颗DOM树，同时进行第三步。

　　2.CSS Rule Tree：浏览器将CSS解析成树形的数据结构，构建CSSOM tree，生成页面的样式表。

　3.Render Tree: 将DOM树和样式表，关联起来，构建一颗Render树(这一过程又称为Attachment)。每个DOM节点都有attach方法，接受样式信息，返回一个render对象(又名renderer)。这些render对象最终会被构建成一颗Render树。

　　4.layout: 有了Render Tree，浏览器已经能知道网页中有哪些节点、各个节点的CSS定义以及他们的从属关系，从而去计算出每个节点在屏幕中的位置。

　　5.painting: 按照算出来的规则，调用每个节点paint方法，把它们绘制出来。

　　6.reflow（回流or重排）：当浏览器发现某个部分发生了点变化影响了布局，需要倒回去重新渲染，这个回退的过程叫 reflow。reflow 会从 <html> 这个 root frame 开始递归往下，依次计算所有的结点几何尺寸和位置。reflow 几乎是无法避免的。现在界面上流行的一些效果，比如树状目录的折叠、展开（实质上是元素的显示与隐藏）等，都将引起浏览器的 reflow。鼠标滑过、点击……只要这些行为引起了页面上某些元素的占位面积、定位方式、边距等属性的变化，都会引起它内部、周围甚至整个页面的重新渲染。通常我们都无法预估浏览器到底会 reflow 哪一部分的代码，它们都彼此相互影响着。要从第四步重新开始，更加耗费性能。

　　7.repaint（重绘）：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时，屏幕的一部分要重画，但是元素的几何尺寸没有变，只需要重新走第五步。

浏览器从服务端拿到html文件后，首先开始解析html文件，构建DOM tree，并且同时构建Render Tree；
遇到js文件的话，阻塞DOM tree的构建；因为js可能会改变dom和css，因此浏览器会先解析script，避免浪费。
遇到css文件的话，先加载css然后构建CSSOM Tree，与此同时构建DOM Tree，但是将阻塞Render Tree的构建。
如果将css文件放在底部，render tree在之前就已经构建完了，因此用户可能会看到无样式的页面，或者闪屏。
重排意味着重新计算节点的位置大小等信息，重新在草稿本上画了草图，所以一定会重绘。重绘不一定会重排，比如背景颜色改变
重排和重绘代价很高，所以浏览器并不会一有信息改变就去执行重排和重绘，而是会将多个可能的重排和重绘一次执行。
有两个css属性，display: none和visibility: hidden，前者会导致重排和重绘，后者会导致重绘。这是后者的优点，但缺点是此节点一直保存在内存中，占用资源。

构建过程中可能会产生的阻塞

html的代码，是从上到下一行行执行的，也就是说如果js代码写在head头里，且没有用加在window.onload方法里，那么他是无法读取到body里的标签的。之所以加在window.onload里可以执行，是因为，window.onload里的函数会在dom树加载之后执行。
在遇到link标签后，会在link加载（从服务器下载）完毕后，再执行后续代码。但与此同时，如果还有外部文件，则是同时加载（不阻塞后续外部文件link、script加载）。但是外部文件内的代码不会执行，只会在代码解析到它的时候执行。
script标签会阻塞html解析，因为js可能会改变dom和css，因此浏览器会先解析script，避免浪费时间。要想避免阻塞的话，可使用defer和 async。
对于动态创建的link标签不会阻塞其后动态创建的script的加载与执行，不管script标签是否具有async属性。 <!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset="utf-8"> <title>JS Bin</title> <script> var start = +new Date </script> </head> <body> test <script> var link = document.createElement('link') link.href = 'http://udacity-crp.herokuapp.com/style.css?rtt=2' link.rel = 'stylesheet' document.head.appendChild(link) var script = document.createElement('script') script.src = 'http://udacity-crp.herokuapp.com/time.js?rtt=1&a' document.head.appendChild(script) </script> <div id="result"></div> <script> var end = +new Date document.getElementById('result').innerHTML = end - start </script> </body> </html>
js添加async属性之后，script加载的外部文件成为了异步加载，这时相当于它于原本的html解析过程同步进行。所以他不会被任何加载过程阻塞，只会在自己加载完成之后执行。但是，异步执行的影响就是，它如要读取dom节点，很可能会失败，因为它的加载和html解析过程没有了先后顺序。另外，如果它要输出动态的dom节点，就无法保证节点的位置，因为它添加的节点，是在html已解析的节点下顺序添加的。 <script src="http://localhost:8080/test.js" async></script>
js添加defer属性之后，script加载的外部文件成为了异步加载，执行是同步的。脚本加载不阻塞页面的解析，脚本在获取完后并不立即执行，而是等到DOM树加载完毕执行。如下代码，加上defer后会报错Uncaught ReferenceError: $ is not defined。DOM树渲染结束前body里的script已经执行了

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>JS Bin</title>
    <script defer src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.4.1/jquery.min.js"></script>
</head>

<body>
    <div id="d1">我是内容</div>
    <script >
        console.log($('#d1').html())
    </script>
</body>
</html>

什么情况会引起重排/回流（reflow）

添加或者删除可见的DOM元素；
元素位置改变——display、float、position、overflow等等；
元素尺寸改变——边距、填充、边框、宽度和高度
内容改变——比如文本改变或者图片大小改变而引起的计算值宽度和高度改变；
页面渲染初始化；
浏览器窗口尺寸改变——resize事件发生时；

如何减少和避免重排

Reflow 的成本比 Repaint 的成本高得多的多。一个节点的 Reflow 很有可能导致子节点，甚至父节点以及兄弟节点的 Reflow 。
直接改变className，如果动态改变样式，则使用cssText（考虑没有优化的浏览器）
让要操作的元素进行”离线处理”，处理完后一起更新；
1. 使用DocumentFragment进行缓存操作,引发一次回流和重绘；
2. 使用display:none技术，只引发两次回流和重绘；
3. 使用cloneNode(true or false) 和 replaceChild技术，引发一次回流和重绘；
不要经常访问会引起浏览器flush队列的属性，如果你确实要访问，利用缓存；
让元素脱离动画流，减少回流的Render Tree的规模；