css(八)浏览器渲染

2022-02-16
css

Before

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

1. 构建dom树

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:

  1. 属性值标准化
    主要是单位的统一,比如em会转换成px,bold会转化成700,blue会转化成rgb等等
  2. 计算
    我们都知道某个节点的样式不仅仅取决于你给这个节点写的样式,它还有另外两个规则:
  • 继承规则
  • 层叠规则

最后得出dom节点每个元素的具体样式。

2. 分层

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

Layers
Layers

3. 重排、重绘与合成

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