浏览器是如何渲染网页的《学如逆水行舟，不进则退》

浅浅的花香味﹌ 2022-10-01 09:49 106阅读 0赞

现在我们主要接触的主流浏览器有：IE, FireFox, Safari, Chrome,Opera; 你真的了解它们吗？

##### **1. 浏览器的主要功能** #####

*  向服务器发出请求，在浏览器窗口中展示你选择的网络资源;（一般指HTML文档，也可以是PDF,图片，或其他的类型）资源的位置由用户使用的URL(统一资源标示符)指定。 浏览器解释并显示HTML文件的方式是在HTML和CSS规范中指定的。这些规范由网络标准化组织W3C(万维网联盟)进行规定。

##### **2. 浏览器的主要组件** #####

浏览器的主要组件

*  **用户界面**：(包括地址栏，前进/后退按钮，书签菜单等)。除了浏览器主窗口显示的各个部分都属于用户界面
 *  **浏览器引擎**：在用户界面和呈现引擎之间传送指令
 *  **呈现引擎/渲染引擎/浏览器内核/排版引擎/解释引擎**：负责显示请求的内容，并将解析后的内容显示在浏览器屏幕上
 *  **网络**：用于网络调用，比如HTTP请求，其接口与平台无关，并为所有平台提供底层实现。
 *  **用户界面的后端**：用于绘制基本的窗口小部件，比如组合框和窗口。其公开了与平台无关的通用接口，而在底层 使用操作系统的用户界面方法。
 *  **JavaScript解释器**：用于解析和执行JavaScript代码

主流浏览器	js引擎
    IE -> Edge	JScript（IE3.0-IE8.0） / Chakra
    Chrome		V8（大名鼎鼎）
    Safari		Nitro（4-）
    Firefox		SpiderMonkey（1.0-3.0）/ TraceMonkey（3.5-3.6）
    Opera		Linear A（4.0-6.1）/ Linear B（7.0-9.2）
    复制代码

*  **数据存储**：(持久层)；浏览器需要在硬盘上保存各种数据，例如Cookie。HTML5定义了”网络数据库“（完整且轻便的浏览器内数据库）

##### **3. 渲染引擎/浏览器内核解析** #####

*  默认情况下，呈现引擎可显示HTML和XML文档与图片，通过插件(或浏览器扩展程序)显示，eg:PDF查看器插件就可以显示PDF文档。
 *  不同的浏览器浏览器内核不相同

主流浏览器	内核
    IE -> Edge	trident->EdgeHTML
    Chrome		webkit->blink
    Safari		webkit
    Firefox		Gecko
    Opera		Presto->blink
    复制代码

##### **4.浏览器渲染基本流程** #####

从网络层获取请求文档的内容（内容的大小一般限制在8000个块以内）--->
    解析HTML构造DOM树和CSSOM树--->构建渲染树(把DOM树中的一些不可视元素去掉，
    然后与CSSOM合成一棵render树）--->渲染DOM树布局(计算出各个节点(元素)在屏幕的位置)
    -->渲染树绘制(浏览器根据渲染树将页面渲染到屏幕)
    复制代码

浏览器渲染流程

##### **(1). 解析HTML文档一边边构建DOM树一边构建CSS规则树(CSSOM)** #####

*  解析HTML/XHTML文档时，将各标记逐个转化成"内容树"上的DOM节点，遇到css标签或JS脚本标签就下载和解析（其中css是异步下载同步执行）；
 *  在构建DOM树过程中，当遇到css元素\{包括外部CSS样式以及内联样式\}，浏览器会开启一个异步请求线程，在该线程上，浏览器会去请求相应的css文件，并且根据该文件去构建CSSOM树(也叫css rule)，css的加载并不会导致html解析和渲染的停止，即不会阻塞dom树的构建；该线程会阻塞 JavaScript引擎线程（即css后 面的js模块的解析会在css解析完毕后执行），因为js脚本不仅可以读取修改到dom，也可以读取修改到cssom。故在js脚本执前，browser必须保证到css文件完全加载并解析完成，即cssom树完全构建好。这就导致了js执行的延迟，也因此导致html解析和渲染延迟。（这就是css阻塞js执行，阻塞渲染的根本原因）
 *  构建DOM树过程中，浏览器渲染和 JS 执行是共用一个线程，即单线程工作，多线程会产生渲染 DOM 冲突。如果遇到当遇到JS元素时，HTML解析器就会将控制权转让给JavaScript引擎线程，该线程会阻断HTML解析器的运行，就阻塞了DOM树的构建 当js加载并且执行完毕后，JavaScript引擎线程会将控制权还给HTML解析器，让其去继续构建dom树。也就是说，如果你想首屏渲染的越快，就越不应该在首屏就加载 JS 文件，这也是都建议将 script 标签放在 body 标签底部的原因。当然，**并不是说 script 标签必须放在底部，因为你可以给 script 标签添加 defer 或者 async 属性**
 *  **JS文件不只是阻塞DOM的构建，它会导致CSSOM也阻塞DOM的构建**。原本DOM和CSSOM的构建是互不影响，井水不犯河水，但是一旦引入了JavaScript，CSSOM也开始阻塞DOM的构建，只有CSSOM构建完毕后，再恢复DOM树构建。这是因为**JavaScript不只是可以改DOM，它还可以更改样式，也就是它可以更改CSSOM。因为不完整CSSOM是无法使用的，如果JavaScript想访问CSSOM并更改它**，那么**在执行JavaScript时，必须要能拿到完整的CSSOM**。所以就导致了一个现象，如果浏览器尚未完成CSSOM的下载和构建，而我们却想在此时运行脚本，那么浏览器将延迟脚本执行和DOM构建，直至其完成CSSOM的下载和构建。也就是说，在这种情况下，浏览器会先下载和构建CSSOM，然后再执行JavaScript，最后在继续构建DOM。
 *  CSS规则树中的元素是和 DOM 元素相对应的，但并非一一对应。非可视化的 DOM 元素不会插入规则树中，例如“head”元素。如果元素的 display 属性值为“none”，那么也不会显示在规则树中（但是 visibility 属性值为“hidden”的元素仍会显示）。有一些 DOM 元素对应多个可视化对象。它们往往是具有复杂结构的元素，无法用单一的矩形来描述。

###### eg:DOM树 ######

DOM树

###### eg:CSSOM树 ######

CSSOM树

##### **(2). 浏览器引擎通过 DOM 树和CSS规则树(CSSOM)生成一颗渲染树(Rendering Tree)** #####

*  渲染树是由DOM树和CSSOM树合成的；渲染树的每一个节点都有自己的style样式；渲染树上没有隐藏的节点，比如display：block和无样式head节点，就不会在渲染树上，因为这些节点不会呈现也不影响呈现；visibility:hidden会存在渲染树，因为它占有空间，会影响布局） 渲染树

##### **(3). 渲染DOM树布局(reFlow 或 Layout)** #####

通过 CSS 规则树 匹配 DOM 树每个节点分配一个应出现在屏幕上的确切坐标，即进行定位坐标和大小

##### **(4). 绘制(paint)\[调用操作系统Native GUI的API绘制\]** #####

呈现引擎会遍历呈现树，由用户界面后端层将每个节点绘制出来。

##### **5.面试常问** #####

*  浏览器渲染原理解析/浏览器渲染过程/浏览器怎么加载页面的？浏览器如果渲染过程中遇到CSS文件/JS文件怎么处理？/dom树和css树是如何合并的？/浏览器的运行机制是什么，什么会造成渲染阻塞？如何优化

##### 参考文章 #####

*  [www.html5rocks.com/zh/tutorial…][www.html5rocks.com_zh_tutorial]
 *  [obkoro1.com/web\_accumul…][obkoro1.com_web_accumul]
 *  [github.com/ljianshu/Bl…][github.com_ljianshu_Bl]
 *  [blog.csdn.net/lxsjh/artic…][blog.csdn.net_lxsjh_artic]

###### 浏览器运行机制参考文章 ######

*  [blog.csdn.net/yunqishequ1…][blog.csdn.net_yunqishequ1]
 *  [www.cnblogs.com/caiyy/p/104…][www.cnblogs.com_caiyy_p_104]
 *  [segmentfault.com/a/119000001…][segmentfault.com_a_119000001]
 *  [www.jianshu.com/p/05606b0b4…][www.jianshu.com_p_05606b0b4]

2019-05-05 18:42:17 星期日

转载于:https://juejin.im/post/5cd28b8b51882541c90ee0f3

[www.html5rocks.com_zh_tutorial]: https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Fwww.html5rocks.com%2Fzh%2Ftutorials%2Finternals%2Fhowbrowserswork%2F%3Ffrom%3Dtimeline
[obkoro1.com_web_accumul]: https://link.juejin.im?target=http%3A%2F%2Fobkoro1.com%2Fweb_accumulate%2Faccumulate%2Ftool%2F%25E6%25B5%258F%25E8%25A7%2588%25E5%2599%25A8%25E9%2587%258D%25E7%25BB%2598%25E9%2587%258D%25E6%258E%2592.html%23%25E9%2587%258D%25E6%258E%2592%25E5%25BD%25B1%25E5%2593%258D%25E7%259A%2584%25E8%258C%2583%25E5%259B%25B4%25EF%25BC%259A
[github.com_ljianshu_Bl]: https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Fgithub.com%2Fljianshu%2FBlog%2Fissues%2F51
[blog.csdn.net_lxsjh_artic]: https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Fblog.csdn.net%2Flxsjh%2Farticle%2Fdetails%2F79158820
[blog.csdn.net_yunqishequ1]: https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Fblog.csdn.net%2Fyunqishequ1%2Farticle%2Fdetails%2F79013330
[www.cnblogs.com_caiyy_p_104]: https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Fwww.cnblogs.com%2Fcaiyy%2Fp%2F10406934.html
[segmentfault.com_a_119000001]: https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Fsegmentfault.com%2Fa%2F1190000012925872%23articleHeader20
[www.jianshu.com_p_05606b0b4]: https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Fwww.jianshu.com%2Fp%2F05606b0b4eb1