浏览器渲染原理

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：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。

[!TIP] 提示

其中 HTML解析、样式计算、布局、分层、绘制在渲染主线程上进行，分块，光栅化，画在合成线程上运行。

流程

解析HTML-Parse HTML

DOM - Document Object Module

CSSOM - CSS Object Module

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。

[!TIP] 第一步结束:

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。

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ComputedStyle。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,θ）;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。

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。

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、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。

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。

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。

画

最后一个阶段就是画，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。

浏览器渲染原理

流程

解析HTML-Parse HTML

样式计算

布局

分层

绘制

分块

光栅化

画

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