浏览器渲染原理

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、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、解析HTML-ParseHTML

解析过程中遇到CSS解析CSS,遇到JS就执行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

如果遇到主线程解析到link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，浏览器默认样式，内部样式，外部样式，行内样式均会包含在CSSOM中。

渲染的下一步是样式计算

主线程会遍历得到DOM树，依次为树种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);性对单位会变成绝对单位，比如em 会变成px。

这一步完成后，会得到一颗带有样式的DOM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树种不存在这些伪元素节点，但他们拥有几何信息。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。

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。

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，主线程将每个图层绘制信息提交给合成线程，剩余工作由合成线程完成，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，他会从线程池中拿取多个线程来完成分块工作

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，并且优先处理靠近市口区域的块，光栅化的结果，就是一块一块的位图。

最后一个阶段就是画

合成线程拿到每一个层，每个块的位图后，生成一个个的指引信息，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代码全部完成后在进行统一计算，所以，改动属性造成的 reflow是一步完成的，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

什么是repaint？

repaint 的本质就是重新根据分层信息计算了绘制指令，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的效率高？

因为transform 既不会影响布局也不会影响绘制指令，他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。