如何了解 HTML 和 CSS 的渲染原理

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如何了解 HTML 和 CSS 的渲染原理,第1张

了解 HTML 和 CSS 的渲染原理从以下几方面入手:

html各种渲染都是从浏览器开始的,分为浏览器解析和浏览器渲染两大步骤

一、浏览器解析

1、浏览器通过请求的 URL 进行域名解析,向服务器发起请求,接收文件(HTML、CSS、JS、Images等等)。

2、HTML 文件加载后,开始构建 DOM Tree

3、CSS 样式文件加载后,开始解析和构建 CSS Rule Tree

4、Javascript 脚本文件加载后, 通过 DOM API 和 CSSOM API 来操作 DOM Tree 和 CSS Rule Tree

二、浏览器渲染

1、浏览器引擎通过 DOM Tree 和 CSS Rule Tree 构建 Rendering Tree

2、Rendering Tree 并不与 DOM Tree 对应,比如像 <head>标签内容或带有 display: none的元素节点并不包括在 Rendering Tree 中 。

3、通过 CSS Rule Tree 匹配 DOM Tree 进行定位坐标和大小,是否换行,以及 position、overflow、z-index 等等属性,这个过程称为 Flow 或 Layout 。

4、最终通过调用Native GUI 的 API 绘制网页画面的过程称为 Paint 。

渲染原理示意图:

写css最逃不开的应该是浏览器兼容问题了吧,因为css存在一些 未定义行为 ,各个浏览器都会按照自己的渲染规则来表现,就会存在表现不一致的情况,还有很多属性某些浏览器不支持,很多时候需要我们用更通用的方法来实现一些UI效果。本文重点来说说浏览器是如何把一个页面渲染出来的。

主要流程:

DOM生成、样式计算、布局、分层、图层绘制、栅格化、合成显示

下面主要讲css相关的几个步骤

我们书写的html最终都会被解析成一颗dom树,它来表达的dom结构能被浏览器所理解,那css做的就是赋予dom节点每个元素样式。当然,我们写的css也是不能直接被浏览器理解的,需要转化成styleSheets,我们在浏览器控制台输入document.styleSheets就能看到。

styleSheets要应用到各个元素上还需要两个步骤:

最后得出dom节点每个元素的具体样式。

得到dom树后,浏览器会遍历这棵树,把所有可见的节点加到布局树中,再进行布局计算,得到每个节点的坐标位置,保存在布局树中。

得到每个元素的具体位置后,还不能开始绘制页面,因为我们的页面并不是二维的,3D变换,z轴排序、页面滚动等效果都需要图层来实现。所以浏览器会为特定的节点生成专门的图层便于这些效果的实现。那什么样的节点会创建专门的图层呢,包括拥有层叠上下文属性的元素以及需要剪裁(clip)的地方,可以看一下 css(五)层叠

在浏览器开发者工具会有一个Layers标签,这里面可以直观地看到页面的分层情况

当改变了元素宽高或者几何位置的时候,就会触发 重排 ,需要走一遍完整的渲染过程,开销最大。

如果只是改变颜色,那么布局阶段就不需要执行,可以直接进入绘制阶段,所以叫 重绘 ,省去了布局和分层,效率会比重排要高一些。

而使用css的transform实现动画效果,则可以避开重绘和重排,只进行后续的合成操作,被称为 合成 ,能大大提升绘制效率。

Ps 合成操作实在非主线程(GPU进程)上执行的,不占用主线程资源