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。

渲染流程

整个渲染流程分为多个阶段，分别是：HTML 解析、样式解析、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解析HTML

解析过程中遇到 CSS 则解析 CSS，遇到 JS 则执行 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 JS 文件。

如果主线程解析到link标签，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标签，会暂停解析 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。

在第一步完成后，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rga(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布局

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，渲染主线程的工作到此为止，剩余步骤交给其他线程来完成

⑥分块

完成绘制后，下一步是分块，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来完成

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

完整过程

什么是reflow？

reflow的本质就是重新计算「布局树」

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

如何避免不必要的reflow

• 样式表越简单、重排和重绘就越快
• 重排和重绘的 DOM 元素层级越高，成本越高
• table 元素重排和重绘的成本要高于 div
• 统一改样式
• 尽量不要将读取和写入的操作放在同一条语句里面
• 缓存重排结果
• 虚拟 DOM React
• display:none不会影响重排重绘
• visibility影响重排不影响重绘

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，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

有很多属性和方法会触发layout

clientHeight、clientleft、clientTop、clientWidth、focus()、getBoundingClientRect() getClientRects()、innerText、offsetHeight、offsetLeft、offsetParent、offsetTop、offsetWidth、outerText、scrollBylines()、scrollBypages()、scrollHeight()、scrollIntoViev()、scrollIntoVievNeeded()、scrollLeft、scrollTop、scrollWidth......

提高动画性能，则尽量不触发layout，使用transform，读取以上属性不会触发layout、只有更改的时候才会触发

示例