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前端性能優(yōu)化之--頁面渲染優(yōu)化全面解析

gaomysion / 2225人閱讀

摘要:下面我們撇開網(wǎng)絡方面的優(yōu)化,只分析靜態(tài)資源方面的優(yōu)化。不過,也會阻止的構建和延緩網(wǎng)頁渲染。未優(yōu)化正常加載優(yōu)化后異步加載根據(jù)上面的分析,我們可以清楚的認識到,非必要優(yōu)先加載的,選擇異步加載是最優(yōu)選擇。

為什么做優(yōu)化
經(jīng)典問題:白屏時間過長,用戶體驗差
產(chǎn)生的原因:網(wǎng)絡問題、關鍵渲染路徑(CRP)問題
怎么做優(yōu)化
如何做好優(yōu)化呢,網(wǎng)上隨便一搜,就有很多優(yōu)化總結,無非就是網(wǎng)絡優(yōu)化、靜態(tài)資源(html、js、css、image)優(yōu)化。下面我們撇開網(wǎng)絡方面的優(yōu)化,只分析靜態(tài)資源方面的優(yōu)化。而靜態(tài)資源的優(yōu)化關鍵在于你要去深入理解關鍵渲染路徑(CRP)的運行原理和規(guī)則。
一、了解瀏覽器關鍵渲染路徑(html加載過程)
面試必問:
1、描述一下從url輸入到頁面展示的全過程?
2、描述一下html加載全過程?
如何準確回答類似上面的問題呢,那么我們就需要全面了解瀏覽器關鍵渲染路徑了,了解了工作原理,我們才能更好的更深入的理解靜態(tài)資源的優(yōu)化方案

渲染的關鍵路徑分為以下五步

構建DOM樹

構建過程:Bytes->Characters->Tokens->Nodes->Dom

構建CSSOM樹

構建過程:Bytes->Characters->Tokens->Nodes->CSSOM

合并DOM樹和CSSOM樹構建渲染樹

1、過濾掉不可見節(jié)點(腳本標記、元標記)
2、過濾掉樣式隱藏的節(jié)點(display:none)

根據(jù)渲染樹來布局,計算節(jié)點的幾何信息(layout)

將各個節(jié)點繪制在屏幕上(paint)

首先從上面的五步中看出,只有當DOM樹和CSSOM樹都構建完成之后才可以進行渲染樹的構建,所以這兩步是對整體渲染起阻塞作用的,當然了DOM樹是必須的,它提供給頁面內(nèi)容,而CSSOM的必要性并不是太明顯,所以在CSSOM構建的過程中可以做一些優(yōu)化。在做優(yōu)化前先要了解這幾個知識點。

1、默認情況下,CSS是阻塞渲染的資源
2、我們可以通過媒體查詢和媒體類型把一部分CSS標記為不阻塞渲染
(媒體查詢的不足就是會嚴重影響關鍵渲染路徑的性能)



3、瀏覽器**會下載所有CSS資源**、無論它阻塞還是不阻塞
根據(jù)上面三個知識點,會讓你很清晰的知道,CSS優(yōu)化可以做的事情就是,根據(jù)不同CSS使用場景和優(yōu)先級的不同進行不阻塞標記。
如果是必要的CSS就請盡早的加載(1、引用位置靠前,2、減小文件體積)到客戶端,這樣就減少了對首次渲染的阻塞
二、javascript對渲染的影響和降低影響的策略
首先我們來討論下javascript。它可以修改網(wǎng)頁的方方面面,內(nèi)容、樣式、以及響應用戶的交互。不過,javascript也會阻止DOM的構建和延緩網(wǎng)頁渲染。下面我們來了解一下javascript和DOM、CSSOM的依賴關系。

javascript能修改內(nèi)容和樣式

無論(內(nèi)聯(lián)javascript還是外部javascript文件)都會阻止DOM的構建

DOM構建過程中如果遇到(非異步加載async)的javascript標簽,瀏覽器將會終止DOM的構建,立即執(zhí)行javascript。
這就是為什么非異步執(zhí)行的javascript要放在尾部或者將可執(zhí)行代碼要放在DOMContentLoaded回調(diào)中?
因為如果該javascript代碼操作了未構建完的DOM節(jié)點就會因為無法獲取該節(jié)點而無法執(zhí)行響應的操作。

CSSOM的構建影響javascript的執(zhí)行

如果在瀏覽器尚未完成CSSOM的下載和構建時,去運行javascript腳本,那么瀏覽器會延遲腳本的執(zhí)行和DOM的構建,直至完成CSSOM的下載和構建??梢赃@樣理解,當出現(xiàn)非異步加載的javascript時,CSSOM構建完成時間是早于javascript的執(zhí)行,兩者早于DOMContentloaded(即DOM構建徹底完成)。

未優(yōu)化--javascript正常加載

優(yōu)化后--javascript異步加載

根據(jù)上面的分析,我們可以清楚的認識到,非必要優(yōu)先加載的js,選擇異步加載是最優(yōu)選擇。
三、image對首屏渲染的影響
圖像不會阻止首屏的渲染,但是為了增加用戶體驗我們應該考慮加載適當大小的圖片,加速圖片的呈現(xiàn)。
如何評估關鍵渲染路徑

前面的內(nèi)容讓我們了解了關鍵路徑渲染的基本原理和可能優(yōu)化的機會,下面我們就需要使用一些工具,幫助我們?nèi)ピu估現(xiàn)有頁面的CRP性能。

測試工具:Lighthouse 可以快速測試你的網(wǎng)頁,并提供性能報告

監(jiān)控工具:Nivigation Timing Api 設置你的代碼,實時監(jiān)控用戶使用過程中的性能。

總結
javascript阻止DOM構建(DOMCommentLoaded觸發(fā)被延遲),css的下載和完成阻止javascript的執(zhí)行。在沒有javascript或者只含有異步javascript的頁面中,DOM的構建和CSSOM的構建互不影響。

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