浏览器的渲染原理

以下内容来源于渡一前端大师课，仅作个人学习记录。
渲染的第一步是 解析HTML

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，浏览器在开始解析之前，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。

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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，会得到一颗带有样式的DOM树。

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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。

大部分的时候，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、匿名块盒子等等都会导致DOM树和布局树无法一一对应。

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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、opaacity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。

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再下一步是绘制

主线程会为每个层单独产生绘制指令，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。

他会从线程池中拿取多个线程来完成分块工作

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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

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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，生产一个个【指引(quad)】信息

指引会表示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。

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来，总结一下：解析HTML，生产dom树和cssom树。

计算样式，让每个dom里边得到最终的样式。

布局，计算出每一个dom节点的几何信息。

然后是分层，这是为了提高后续的渲染效率，他把页面根据一套策略分成几个图层，每个图层可以单独绘制

下一步，产生绘制指令，先画啥再画啥，把这些指令呢，交给合成线程的分块，分块完成之后变成很多个小块，然后对每个小块进行光栅化，优先光栅化靠近屏幕的小块，最后呢，把那些靠近屏幕的小块发送到GPU画出来 ，整个过程就完成了

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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。

浏览器再反复权衡下，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。

当改动了可见样式表后，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。