浏览器渲染原理-解释回流重绘以及为什么transform效率高

本文主要是介绍浏览器渲染原理-解释回流重绘以及为什么transform效率高，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

1. 浏览器是如何渲染页面

   当浏览器的网络线程收到 HTML 文档后，会产生一个渲染任务，并将其传递给渲染主线程的消息队列。在事件循环机制的作用下，渲染主线程取出消息队列中的渲染任务，开启染流程。

   整个渲染流程分为多个阶段，分别是: HTML 解析、样式计算、布局、分层、绘制、分块、光栅化、画每个阶段都有明确的输入输出，上一个阶段的输出会成为下一个阶段的输入。这样，整个渲染流程就形成了一套组织严密的生产流水线。
   第一步完成后，会得到 DOM 树和 CSSOM 树，浏览器的默认样式、内部样式、外部样式、行内样式均会包含在 CSSOM 树中。
   1.渲染的第一步是HTML解析。
   主线程会遍历得到的 DOM 树，依次为树中的每个节点计算出它最终的样式，称之为Computed Style。在这一过程中，很多预设值会变成绝对值，比如red会变成rgb(255,0,0);相对单位会变成绝对单位，比如 em 会变成 pX
   这一步完成后，会得到一棵带有样式的 DOM 树。
   接下来是布局，布局完成后会得到布局树。
   布局阶段会依次遍历 DOM 树的每一个节点，计算每个节点的几何信息。例如节点的宽高、相对包含块的位
   解析过程中遇到 CSS 解析 CSS，遇到JS 执行 JS。为了提高解析效率，浏览器在开始解析前，会启动一个预解析的线程，率先下载 HTML中的外部CSS 文件和 外部的 JS 文件
   如果主线程解析到 link 位置，此时外部的 CSS 文件还没有下载解析好，主线程不会等待，继续解析后续的HTML。这是因为下载和解析 CSS 的工作是在预解析线程中进行的。这就是CSS不会阻塞 HTML 解析的根本原因。
   如果主线程解析到 script 位置，会停止解析 HTML，转而等待 JS 文件下载好，并将全局代码解析执行完成后，才能继续解析 HTML。这是因为JS代码的执行过程可能会修改当前的DOM 树，所以 DOM 树的生成必须暂停。这就是 JS 会阻塞 HTML 解析的根本原因。

   第一步完成后，会得到 DOM 树和 CSSOM 树，浏览器的默认样式、内部样式、外部样式、行内样式均会包含在 CSSOM 树中。
   2.渲染的下一步是样式计算。
   主线程会遍历得到的 DOM 树，依次为树中的每个节点计算出它最终的样式，称之为Computed Style。在这一过程中，很多预设值会变成绝对值，比如red会变成rgb(255,0,0);相对单位会变成绝对单位，比如 em 会变成 pX
   这一步完成后，会得到一棵带有样式的 DOM 树。
   3.接下来是布局，布局完成后会得到布局树。
   布局阶段会依次遍历 DOM 树的每一个节点，计算每个节点的几何信息。例如节点的宽高、相对包含块的位置。大部分时候，DOM 树和布局树并非一一对应。
   比如 display:none 的节点没有几何信息，因此不会生成到布局树;又比如使用了伪元素选择器，虽然DOM树中不存在这些伪元素节点，但它们拥有几何信息，所以会生成到布局树中。还有匿名行盒、匿名块盒等等都会导致 DOM 树和布局树无法一一对应。
   4.下一步是分层
   主线程会使用一套复杂的策略对整个布局树中进行分层，分层的好处在于，将来某一个层改变后，仅会对该层进行后续处理，从而提升效率滚动条、堆叠上下文、transform、opacity 等样式都会或多或少的影响分层结果，也可以通过 will-change 属性更大程度的影响分层结果。

   5.再下一步是绘制
   主线程会为每个层单独产生绘制指令集，用于描述这一层的内容该如何画出来。完成绘制后，主线程将每个图层的绘制信息提交给合成线程，剩余工作将由合成线程完成，合成线程首先对每个图层进行分块，将其划分为更多的小区域。它会从线程池中拿取多个线程来完成分块工作。
   6.分块完成后，进入光栅化阶段
   合成线程会将块信息交给 GPU 进程，以极高的速度完成光栅化，GPU 进程会开启多个线程来完成光栅化，并且优先处理靠近视口区域的块。光栅化的结果，就是一块一块的位图。

   7.最后一个阶段是画
   合成线程拿到每个层、每个块的位图后，生成一个个「指引(quad)」信息。指引会标识出每个位图应该画到屏幕的哪个位置，以及会考虑到旋转、缩放等变形。变形发生在合成线程，与渲染主线程无关，这就是 transform 效率高的本质原因。合成线程会把quad 提交给 GPU 进程，由 GPU 进程产生系统调用，提交给 GPU 硬件，完成最终的屏幕成像。

   8.总结

   解析HTML生成dom树和cssom树，计算样式让每个dom得到最终的样式，布局计算出每个dom节点的几何信息，布局树和dom树不一样不能对应。分层提高后续的渲染效率，将页面通过算法分成几个图层，每个层可以单独的绘制，产生绘制指令，先画啥再画啥，把指令交个给合成线程的分块，分块完成后对每一个层的每一个小块分别进行光栅化，变成一个个像素点即位图，优先光栅化靠近屏幕的小块，最后把小块发送给gpu画出来

2. 什么是回流

   reflow 的本质就是重新计算 layout 树(修改了几何信息)。需要重新计算布局树，会引发 layout。当进行了会影响布局树的操作后，为了避免连续的多次操作导致布局树反复计算，浏览器会合并这些操作，当 JS 代码全部完成后再进行统一计算。所以，改动属性造成的 reflow 是异步完成的。也同样因为如此，当 JS 获取布局属性时，就可能造成无法获取到最新的布局信息，浏览器在反复权衡下，最终决定获取属性立即 reflow。

3. 什么是重绘

   repaint 的本质就是重新根据分层信息计算了绘制指令(未修改几何信息)，当改动了可见样式后，就需要重新计算，会引发repaint。由于元素的布局信息也属于可见样式，所以reflow 一定会引起 repaint。

4. 为什么transform的效率高

   因为 transform 既不会影响布局也不会影响绘制指令，它影响的只是染流程的最后一个「draw」阶段由于 draw 阶段在合成线程中，所以 transform 的变化几乎不会影响渲染主线程。反之，渲染主线程无论如何忙碌，也不会影响 transform 的变化

这篇关于浏览器渲染原理-解释回流重绘以及为什么transform效率高的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

---