GravityDocs浏览器渲染原理
渲染时间点
渲染流水线
渲染流程
1、解析 HTML - Parse HTML
StyleSheetList代表所有样式表。HTML 中有哪些样式表？
<style>...</style>内部样式表<link rel="stylesheet" href="xxx.css">外部样式表<div style="xxxx"></div>内联样式表- 浏览器默认样式表
以上四种样式表，在一个 HTML 文件中可能会出现多次，每一个都是一个
StyleSheet，所有的StyleSheet组成了一个StyleSheetList
每一个
StyleSheet都有一个或多个StyleRule样式规则每一个
StyleRule都有选择器body h1和style样式
style样式就是所有的键值对color: red; font-size: 3em; ....⚠️ 注意：除了
浏览器默认样式以外，我们可以通过js操作所有的样式表。通过
document.styleSheets我们可以得到一个名为StyleSheetList的数组，里面包含了所有的样式表
HTML 解析过程中遇到 CSS 代码怎么办？
为了提高解析效率，浏览器会启动一个预解析器率先下载和解析 CSS
HTML 解析过程中遇到 JS 代码怎么办？
渲染主线程遇到 JS 时必须暂停一切行为，等待下载执行完成后才继续
预解析线程可以分担一点下载 JS 的任务
2、样式计算 - Recalculate Style
根据 继承、层叠 等规则，计算出最终样式
这里有两个很重要的知识点：
- css样式计算
- 包含块
3、布局 - Layout
DOM 树 和 Layout 树不一定是一一对应的
比如，声明为 display: none的元素不会出现在 Layout树 中
声明了 ::before 伪元素的不会出现在最终 DOM树 中，但是会出现在 Layout 布局树 中
DOM树 转 Layout树 规则：
- 内容必须在行盒中
- 行盒和块盒不能相邻
- 使用匿名行盒和匿名块盒占位
4、分层 - Layer
分层的策略会受 堆叠上下文有关的属性 影响
如：z-index、opacity、transform 等
当程序员觉得需要分层的部分（比如这个地方会频繁重绘），没有被浏览器分层时，可以通过
will-change来影响浏览器的分层策略html<style> .container { will-change: transform; } </style> <body> <div class="container"> ..... </div> </body><style> .container { will-change: transform; } </style> <body> <div class="container"> ..... </div> </body>
5、绘制 - Paint
这里的绘制，是为每一层生成如何绘制的指令
渲染主线程的工作到此为止，剩余步骤交给其他线程完成
6、分块 - Tiling
分块会将每一层分为多个小的区域
分块的工作是交给多个线程同时进行的
合成线程是在 渲染进程中的
7、光栅化 - Raster
光栅化是将每个块变成位图
优先处理靠近视口的块（优化）
此过程会用到 GPU 加速
8、画 - Draw
合成线程计算出每个位图在屏幕上的位置，交给 GPU 进行最终呈现
9、完整过程
面试题
浏览器是如何渲染页面的？
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，开启渲染流程。
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
1、渲染的第一步是解析 HTML
解析过程中遇到 CSS 解析 CSS，遇到 JS 解析 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。
6、分块
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。
7、光栅化
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。
8、画
最后一个阶段就是画了
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。
什么是 reflow？
reflow 的本质就是重新计算 layout 树。
当进行了会影响布局树的操作后，需要重新计算布局树，会引发 layout。
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
dom.width = '100px'
dom.height = '200px'
dom.margin = '10px'
dom.padding = '4px'
// 并不会每次更改都会触发 reflow，而是收集所有会触发 reflow的代码，包装成一个任务 加到 消息队列中
dom.clientWidth // 一旦读取布局属性，就会立即触发 reflow，为了保证获取到最新的 布局信息dom.width = '100px'
dom.height = '200px'
dom.margin = '10px'
dom.padding = '4px'
// 并不会每次更改都会触发 reflow，而是收集所有会触发 reflow的代码，包装成一个任务 加到 消息队列中
dom.clientWidth // 一旦读取布局属性，就会立即触发 reflow，为了保证获取到最新的 布局信息什么是 repaint？
repaint 的本质就是重新根据分层信息计算绘制指令。
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。
为什么 transform 效率高？
因为 transform 既不会影响布局也不会影响绘制指令，它影响的只是渲染流程的最后一个 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。