@panhonhang
2018-12-08T13:32:09.000000Z
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渲染性能
性能优化
一、浏览器渲染页面的过程。
1.解析HTML生成DOM树。
2.解析CSS生成CSSOM规则树。
3.将DOM树与CSSOM规则树合并在一起生成渲染树。
4.遍历渲染树开始布局，计算每个节点的位置大小信息。
5.将渲染树每个节点绘制到屏幕。
1.构建DOM树
DOM树构建过程：
字节 -> 字符 -> 令牌 -> 节点对象 -> 对象模型
处理HTML标记
浏览器从磁盘或网络读取 HTML 的原始字节。 然后将HTML的原始字节数据按照相应编码规范转换为文件指定编码的字符。令牌化
然后浏览器会根据HTML规范来将字符串转换成各种令牌。令牌记录了标签的开始与结束，通过这个特性可以轻松判断一个标签是否为子标签。生成节点对象
每个令牌都会被转换成定义其属性和规则的节点对象。DOM树构建完毕
DOM树构建完成，整个对象集合就像是一棵树形结构。DOM是一个树形结构，这是因为标签之间含有复杂的父子关系，树形结构正好可以诠释这个关系。2.构建CSSOM树。
过程与构建DOM树类似。
字节 -> 字符 -> 令牌 -> 节点对象 -> 对象模型3.构建渲染树
从 DOM 树的根节点开始，遍历每个可见的节点。
- 给每个可见节点找到相应匹配的 CSSOM规则，并应用这些规则。
渲染树构建完成，每个节点都是可见节点并且都含有其内容和对应规则的样式。。
4.布局阶段
布局阶段就是遍历渲染树的根节点，确定每个节点对象在页面上的确切大小与位置，最后输出一个盒子模型，这个模型会精确地捕获每个元素在屏幕内的确切位置与大小，并且所有的相对的测量值都会被转换为屏幕内的绝对像素值。5.绘制阶段
系统会遍历呈现树，并调用呈现器的“paint”方法。
- 将呈现器的内容显示在屏幕上。
绘制工作是使用用户界面基础组件完成的。CSS2 规范定义了绘制流程的顺序。绘制的顺序其实就是元素进入堆栈样式上下文的顺序。这些堆栈会从后往前绘制，因此这样的顺序会影响绘制。
块呈现器的堆栈顺序如下：
背景颜色、背景图片、边框、子代、轮廓
二、优化处理
使用RequestAnimationFrame函数实现动画
在使用JavaScript实现动画效果的时候，时机不当的运行JavaScript或长时间运行的JavaScript都会导致导致性能下降。避免使用setTimeout()或者setInterval()函数来实现动画效果，这种做法的主要问题是回调将会在帧中的某个时间点运行，这可能会刚好在末尾（会丢失帧导致发生卡顿）。将 setTimeout 换成 requestAnimationFrame，因为 setTimeout 时间控制可能造成在一帧的中间，目前各浏览器对 requestAnimationFrame 的支持已经比较好了。
requestAnimationFrame概述：
requestAnimationFrame是浏览器用于定时循环操作的一个接口，类似于setTimeout，主要用途是按帧对网页进行重绘。
设置这个API的目的是为了让各种网页动画效果（DOM动画、Canvas动画、SVG动画、WebGL动画）能够有一个统一的刷新机制，从而节省系统资源，提高系统性能，改善视觉效果。代码中使用这个API，就是告诉浏览器希望执行一个动画，让浏览器在下一个动画帧安排一次网页重绘。requestAnimationFrame的优势
在于充分利用显示器的刷新机制，比较节省系统资源。显示器有固定的刷新频率（60Hz或75Hz），也就是说，每秒最多只能重绘60次或75次，requestAnimationFrame的基本思想就是与这个刷新频率保持同步，利用这个刷新频率进行页面重绘。此外，使用这个API，一旦页面不处于浏览器的当前标签，就会自动停止刷新。这就节省了CPU、GPU和电力。
不过有一点需要注意，requestAnimationFrame是在主线程上完成。这意味着，如果主线程非常繁忙，requestAnimationFrame的动画效果会大打折扣。
requestAnimationFrame使用一个回调函数作为参数。这个回调函数会在浏览器重绘之前调用。
使用CSS的媒体查询来优化CSS。
- 如果可以让CSS资源只在特定条件下使用，这样这些资源就可以在首次加载时先不进行构建CSSOM树，只有在符合特定条件时，才会让浏览器进行阻塞渲染然后构建CSSOM树。使用媒体查询可以让CSS资源不在首次加载中阻塞渲染，但不管是哪种CSS资源它们的下载请求都不会被忽略，浏览器仍然会先下载CSS文件。
<!-- 没有使用媒体查询，这个css资源会阻塞渲染 -->
<link href="style.css" rel="stylesheet">
<!-- all是默认类型，它和不设置媒体查询的效果是一样的 -->
<link href="style.css" rel="stylesheet" media="all">
<!-- 动态媒体查询，将在网页加载时计算。根据网页加载时设备的方向，portrait.css 可能阻塞渲染，也可能不阻塞渲染。-->
<link href="portrait.css" rel="stylesheet" media="orientation:portrait">
<!-- 只在打印网页时应用，因此网页首次在浏览器中加载时，它不会阻塞渲染。 -->
<link href="print.css" rel="stylesheet" media="print">改变JavaScript的执行位置。
- 当浏览器的HTML解析器遇到一个script标记时会暂停构建DOM，然后将控制权移交至JavaScript引擎，这时引擎会开始执行JavaScript脚本，直到执行结束后，浏览器才会从之前中断的地方恢复，然后继续构建DOM。每次去执行JavaScript脚本都会严重地阻塞DOM树的构建，如果JavaScript脚本还操作了CSSOM，而正好这个CSSOM还没有下载和构建，浏览器甚至会延迟脚本执行和构建DOM，直至完成其CSSOM的下载和构建。显而易见，如果对JavaScript的执行位置运用不当，这将会严重影响渲染的速度。
对于必须要在DOM加载之前运行的JavaScript脚本，我们需要把这些脚本放置在页面的head中，而不是通过外部引用的方式，因为外部的引用增加了网络的请求次数；并且我们要确保内敛的这些JavaScript脚本是很小的，最好是压缩过的，并且执行的速度很快，不会造成浏览器渲染的阻塞。
对于支持使用script标签的async和defer属性的浏览器，我们可以使用这两个属性；其中需要注意的点就是，async表示的意思是异步加载JavaScript文件，它的下载过程可以在HTML的解析过程中进行，加载完成之后立即执行这个文件的代码，执行文件代码的过程中会阻塞HTML的解析，它不保证文件加载的顺序。defer表示的意思是在HTML文档解析之后在执行加载完成的JavaScript文件，JavaScript文件的下载过程可以在HTML的解析过程中进行，它是按照script标签的先后顺序来加载文件的。
