浏览器渲染背后的故事（二）

优化浏览器页面渲染性能的终极指南

HTML 转换为 DOM：了解浏览器如何构建页面结构

当浏览器获取到 HTML 源代码后，它会将其解析成一个文档对象模型（DOM）。DOM 就像一棵树，包含了页面上所有元素的信息，包括元素类型、属性和内容。浏览器通过一个称为“DOM 构建”的过程解析 HTML 源代码。

DOM 构建可能会遇到以下问题：

• HTML 源代码过大： 代码越大，解析所需时间就越长。
• HTML 源代码中存在错误： 错误会阻止解析器创建 DOM。
• JavaScript 执行： JavaScript 代码可以在 DOM 构建期间执行，从而减慢解析速度。

优化 DOM 构建：

• 减少 HTML 源代码的大小： 压缩 HTML 代码并删除不必要的注释和空格。
• 修复 HTML 源代码中的错误： 使用 HTML 验证工具检查并修复错误。
• 避免在 DOM 构建期间执行 JavaScript 代码： 将 JavaScript 代码放在 DOM 构建完成后执行。

CSS 转换为 CSSOM：解析样式并定义页面外观

HTML 之后，浏览器会解析 CSS 样式表并将其转换为一个 CSS 对象模型（CSSOM）。CSSOM 也是一棵树，但它包含了页面上所有元素的样式信息。浏览器通过“CSS 构建”过程解析 CSS 样式表。

CSS 构建可能会遇到以下问题：

• CSS 样式表过大： 样式表越大，解析所需时间就越长。
• CSS 样式表中存在错误： 错误会阻止解析器创建 CSSOM。
• JavaScript 执行： JavaScript 代码可以在 CSS 构建期间执行，从而减慢解析速度。

优化 CSS 构建：

• 减少 CSS 样式表的大小： 压缩 CSS 代码并删除不必要的注释和空格。
• 修复 CSS 样式表中的错误： 使用 CSS 验证工具检查并修复错误。
• 避免在 CSS 构建期间执行 JavaScript 代码： 将 JavaScript 代码放在 CSS 构建完成后执行。

DOM 和 CSSOM 合成渲染树：布局和样式信息结合

DOM 和 CSSOM 结合后形成了渲染树，这是一个包含了页面上所有元素的布局和样式信息的树形结构。浏览器通过“渲染树构建”过程合成渲染树。

渲染树构建可能会遇到以下问题：

• DOM 和 CSSOM 过大： 树越大，构建所需时间就越长。
• DOM 和 CSSOM 中存在错误： 错误会阻止渲染器创建渲染树。
• JavaScript 执行： JavaScript 代码可以在渲染树构建期间执行，从而减慢构建速度。

优化渲染树构建：

• 优化 DOM 和 CSS 构建： 这将减小渲染树的大小。
• 修复 DOM 和 CSSOM 中的错误： 检查并修复错误以避免解析失败。
• 避免在渲染树构建期间执行 JavaScript 代码： 将 JavaScript 代码放在渲染树构建完成后执行。

渲染树转换为像素：位图图形的创建

浏览器使用称为“光栅化”的过程将渲染树转换为位图图形。光栅化将矢量图形转换为像素，该像素可在屏幕上显示。浏览器通过“屏幕合成”过程完成光栅化。

光栅化可能会遇到以下问题：

• 渲染树过大： 树越大，光栅化所需时间就越长。
• 渲染树中存在错误： 错误会阻止渲染器创建像素。
• JavaScript 执行： JavaScript 代码可以在光栅化期间执行，从而减慢过程。

优化光栅化：

• 优化渲染树构建： 这将减小渲染树的大小。
• 修复渲染树中的错误： 检查并修复错误以避免解析失败。
• 避免在光栅化期间执行 JavaScript 代码： 将 JavaScript 代码放在光栅化完成后执行。

像素呈现在屏幕上：可视化输出的最终步骤

最后，浏览器使用“屏幕合成”过程将像素组合成在屏幕上显示的图像。屏幕合成可能会遇到以下问题：

• 像素过多： 像素越多，合成所需时间就越长。
• 像素中存在错误： 错误会阻止渲染器正确显示像素。
• JavaScript 执行： JavaScript 代码可以在屏幕合成期间执行，从而减慢过程。

优化屏幕合成：

• 优化光栅化： 这将减少像素的数量。
• 修复渲染树中的错误： 检查并修复错误以避免解析失败。
• 避免在屏幕合成期间执行 JavaScript 代码： 将 JavaScript 代码放在屏幕合成完成后执行。

结论：提高页面渲染速度的最佳实践

通过优化 DOM 构建、CSS 构建、渲染树构建、光栅化和屏幕合成，我们可以显著提高页面渲染速度。遵循这些最佳实践将带来更快、更流畅的用户体验。

常见问题解答

• 如何测量页面渲染性能？ 可以使用 Chrome DevTools 等工具测量关键性能指标，例如 DOM 加载时间和页面加载时间。
• 为什么页面渲染会阻塞？ JavaScript 执行、HTML 错误或 CSS 错误等问题会阻塞渲染。
• 我可以在不使用 JavaScript 的情况下提高渲染性能吗？ 是的，优化 HTML、CSS 和渲染树构建等非 JavaScript 因素也有助于提高性能。
• CDN 如何帮助提高渲染性能？ CDN 可以缓存静态资源，例如 HTML、CSS 和图像，从而减少下载时间并提高渲染速度。
• 哪些工具可以帮助我优化渲染性能？ 以下工具可以帮助您分析渲染瓶颈并实施优化措施：Chrome DevTools、Lighthouse 和 PageSpeed Insights。