# 浏览器相关知识
# 浏览器内核
浏览器/RunTime|:内核(渲染引擎)|JavaScript 引擎 --:|:--|:-- Chrome |Blink(28~) Webkit(Chrome 27) |V8 FireFox |Gecko | SpiderMonkey Safari |Webkit| JavaScriptCore Edge |EdgeHTML |Chakra(for JavaScript) IE |Trident |Chakra(for JScript) PhantomJS |Webkit |JavaScriptCore Node.js - |V8|-
# 浏览器组成
- 用户界面 - 包括地址栏、前进/后退按钮、书签菜单等。除了浏览器主窗口显示的您请求的页面外,其他显示的各个部分都属于用户界面。
- 浏览器引擎 - 在用户界面和呈现引擎之间传送指令。
- 呈现引擎 - 负责显示请求的内容。如果请求的内容是 HTML,它就负责解析 HTML 和 CSS 内容,并将解析后的内容显示在屏幕上。
- 网络 - 用于网络调用,比如 HTTP 请求。其接口与平台无关,并为所有平台提供底层实现。
- 用户界面后端 - 用于绘制基本的窗口小部件,比如组合框和窗口。其公开了与平台无关的通用接口,而在底层使用操作系统的用户界面方法。
- JavaScript 解释器。用于解析和执行 JavaScript 代码。
- 数据存储。这是持久层。浏览器需要在硬盘上保存各种数据,例如 Cookie。新的 HTML 规范 (HTML5) 定义了“网络数据库”,这是一个完整(但是轻便)的浏览器内数据库。
# 浏览器引擎工作流程
- 浏览器获取 HTML 文件,然后对文件进行解析,形成 DOM Tree
- 与此同时,进行 CSS 解析,生成 Style Rules
- 接着将 DOM Tree 与 Style Rules 合成为 Render Tree
- 接着进入布局(Layout)阶段,也就是为每个节点分配一个应出现在屏幕上的确切坐标
- 随后调用 GPU 进行绘制(Paint),遍历 Render Tree 的节点,并将元素呈现出来
# DOM 解析和渲染
- CSS 不会阻塞 DOM 的解析
CSS 阻塞页面渲染
JS 阻塞 DOM 解析,但浏览器会"偷看"DOM,预先下载相关资源。
浏览器遇到 <script>且没有 defer 或 async 属性的 标签时,会触发页面渲染,因而如果前面 CSS 资源尚未加载完毕时,浏览器会等待它加载完毕在执行脚本。
# CSS 解析
浏览器工作流程 CSS 从右往左解析,因此可以想到 HTML 性能调优的时候,尽量减少层级嵌套
# CSS 优先级
- !important > 内联 > ID > 类 > 标签 | 伪类 | 属性选择 > 伪对象 > 通配符 > 继承
# DOM Tree 构建
- 转码: 浏览器将接收到的二进制数据按照指定编码格式转化为 HTML 字符串
- 生成 Tokens: 之后开始 parser,浏览器会将 HTML 字符串解析成 Tokens
- 构建 Nodes: 对 Node 添加特定的属性,通过指针确定 Node 的父、子、兄弟关系和所属 treeScope
- 生成 DOM Tree: 通过 node 包含的指针确定的关系构建出 DOM Tree
# 回流与重绘
- 回流: 部分渲染树(或者整个渲染树)需要重新分析并且节点尺寸需要重新计算,表现为重新生成布局,重新排列元素
- 重绘: 由于节点的几何属性发生改变或者由于样式发生改变,例如改变元素背景色时,屏幕上的部分内容需要更新,表现为某些元素的外观被改变
单单改变元素的外观,肯定不会引起网页重新生成布局,但当浏览器完成回流之后,将会重新绘制受到此次回流影响的部分
回流和重绘代价是高昂的,它们会破坏用户体验,并且让 UI 展示非常迟缓,而相比之下回流的性能影响更大,在两者无法避免的情况下,一般我们宁可选择代价更小的重绘。
『重绘』不一定会出现『回流』,『回流』必然会出现『重绘』。
# 如何触发回流和重绘?
任何改变用来构建渲染树的信息都会导致一次回流或重绘:
- 添加、删除、更新 DOM 节点
- 通过 display: none 隐藏一个 DOM 节点-触发回流和重绘
- 通过 visibility: hidden 隐藏一个 DOM 节点-只触发重绘,因为没有几何变化
- 移动或者给页面中的 DOM 节点添加动画
- 添加一个样式表,调整样式属性
- 用户行为,例如调整窗口大小,改变字号,或者滚动。
# 如何避免重绘或者回流?
# 集中改变样式
我们往往通过改变 class 的方式来集中改变样式
// 判断是否是黑色系样式
const theme = isDark ? "dark" : "light";
// 根据判断来设置不同的class
ele.setAttribute("className", theme);
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# 使用 DocumentFragment
我们可以通过 createDocumentFragment 创建一个游离于 DOM 树之外的节点,然后在此节点上批量操作,最后插入 DOM 树中,因此只触发一次回流
var fragment = document.createDocumentFragment();
for (let i = 0; i < 10; i++) {
let node = document.createElement("p");
node.innerHTML = i;
fragment.appendChild(node);
}
document.body.appendChild(fragment);
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# 提升为合成层
将元素提升为合成层有以下优点:
- 合成层的位图,会交由 GPU 合成,比 CPU 处理要快
- 当需要 repaint 时,只需要 repaint 本身,不会影响到其他的层
- 对于 transform 和 opacity 效果,不会触发 layout 和 paint 提升合成层的最好方式是使用 CSS 的 will-change 属性:
#target {
will-change: transform;
}
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# 前端及时通信
# 短轮询
# Comet
# SSE
SSE 与 WebSocket 作用相似,都是建立浏览器与服务器之间的通信渠道,然后服务器向浏览器推送信息。 总体来说,WebSocket 更强大和灵活。因为它是全双工通道,可以双向通信;SSE 是单向通道,只能服务器向浏览器发送,因为流信息本质上就是下载。如果浏览器向服务器发送信息,就变成了另一次 HTTP 请求。
但是,SSE 也有自己的优点。
- SSE 使用 HTTP 协议,现有的服务器软件都支持。WebSocket 是一个独立协议。
- SSE 属于轻量级,使用简单;WebSocket 协议相对复杂。
- SSE 默认支持断线重连,WebSocket 需要自己实现。
- SSE 一般只用来传送文本,二进制数据需要编码后传送,WebSocket 默认支持传送二进制数据。
- SSE 支持自定义发送的消息类型。
# websocket
WebSocket 协议在 2008 年诞生,2011 年成为国际标准。所有浏览器都已经支持了。
它的最大特点就是,服务器可以主动向客户端推送信息,客户端也可以主动向服务器发送信息,是真正的双向平等对话,属于服务器推送技术的一种。
其他特点包括:
(1)建立在 TCP 协议之上,服务器端的实现比较容易。
(2)与 HTTP 协议有着良好的兼容性。默认端口也是 80 和 443,并且握手阶段采用 HTTP 协议,因此握手时不容易屏蔽,能通过各种 HTTP 代理服务器。
(3)数据格式比较轻量,性能开销小,通信高效。
(4)可以发送文本,也可以发送二进制数据。
(5)没有同源限制,客户端可以与任意服务器通信。
(6)协议标识符是 ws(如果加密,则为 wss),服务器网址就是 URL。
优点:真正意义上的实时双向通信,性能好,低延迟
缺点:独立与 http 的协议,因此需要额外的项目改造,使用复杂度高,必须引入成熟的库,无法兼容低版本浏览器
# webworker
# service worker
# 浏览器同源
同源策略是一种约定,它是浏览器最核心也最基本的安全功能,如果缺少了同源策略,浏览器很容易受到 XSS、CSRF 等攻击。所谓同源是指"协议+域名+端口"三者相同,即便两个不同的域名指向同一个 ip 地址,也非同源。
可实现跨域的标签 <link> <img> <script>
当协议、子域名、主域名、端口号中任意一个不相同时,都算作不同域。不同域之间相互请求资源,就算作“跨域”。常见跨域场景如下图所示:
# 如何实现跨域
# JSONP
最经典
# CORS
最流行
# NGINX
最方便