浏览器中键入网址再按下回车,发生了啥?
系统层
- 发起
http请求,解析域名 DNS
- Chrome搜索自身
DNS缓存。chrome输入chrome://net-internals/#dns可查看 - 搜索操作系统自身
DNS缓存 - 读取本地
HOST文件 - 以上都查询不到时,浏览器发送一个
DNS的系统调用,DNS请求到达宽带运营商服务器。 - 宽带运营商服务器查询自身缓存
- 没查询时,发起一个迭代(顶级域--次级域名--...)的
DNS解析请求,直到获取到域名对应的IP地址。
- Chrome搜索自身
拿到域名对应的
IP并缓存- 宽带运营商服务器缓存
DNS - 结果返回操作系统并缓存
DNS - 结果返回浏览器并缓存
DNS
- 宽带运营商服务器缓存
获取到目标
IP,发起Http“三次握手”,建立起TCP/IP连接- 客户端发送一个带有
SYN标志的数据包给服务端 - 服务端回传一个带有
SYN/ACK标志的数据包 - 客户端再回传一个带
ACK标志的数据包给服务端
- 客户端发送一个带有
连接成功后,浏览器向服务器发起标准
Http请求- 构建
Http请求报文- 起始行(start line):描述请求或响应的基本信息;
- 请求行由三部分构成:请求方法:是一个动词,如
GET/POST,表示对资源的操作; - 请求目标:通常是一个
URI,标记了请求方法要操作的资源; - 版本号:表示报文使用的
HTTP协议版本。 这三个部分通常使用空格(space)来分隔,最后要用CRLF换行表示结束。
- 请求行由三部分构成:请求方法:是一个动词,如
- 头部字段集合(header):使用 key-value 形式更详细地说明报文;
- 允许客户端向服务器传递请求的附加信息
- 常见请求报头:
Content-Type, Cache-Control,CookieAccept-Encoding,Accept-Language,等
- 消息正文(entity):实际传输的数据,它不一定是纯文本,可以是图片、视频等二进制数据。
- 当使用
POST,PUT等方法时,通常需要客户端向服务器传递数据。
- 当使用
- 起始行(start line):描述请求或响应的基本信息;
- 过
TCP协议,发送到服务器指定端口(Http协议默认80端口、Https协议默认443)
- 构建
服务器收到请求后,经过后端处理返回结果。(前后端分离)
- 响应报文
- 状态码
- 1xx:指示信息–表示请求已接收,继续处理。
- 2xx:成功–表示请求已被成功接收、理解、接受。
- 3xx:重定向–要完成请求必须进行更进一步的操作。
- 4xx:客户端错误–请求有语法错误或请求无法实现。
- 5xx:服务器端错误–服务器未能实现合法的请求。
- 响应报头
- 响应报文
- 状态码
- 响应报文
返回
Html页面等资源,html包含css/js等资源,重复以上http请求
渲染层
- Chrome浏览器的渲染引擎
Blink(常说的浏览器内核)边接收边解析HTML内容,浏览器自上而下逐行解析HTML内容,经过词法分析、语法分析,构建DOM树。HTML文档被加载和解析完成时(DOM树构建完成),触发DOMContentLoaded事件,此时页面可以渲染展示出内容了。(html引用的图片可能还在http请求加载,当所有资源全部请求完成,触发load事件)- 当遇到外部
CSS链接时,不阻塞而继续构建 DOM 树。 - 当遇到外部
JS链接时,异步获取资源(如果script带有async属性,将会继续DOM的解析,当该资源加载完毕后,立即停止dom解析转而执行这个脚本,如果script带有refer属性,将会继续DOM的解析,当该资源加载完毕后,继续等待dom解析完毕)。JS下载后,V8引擎(常说的JavaScript引擎)会解析、编译JS内容。由于 JS 可能会修改DOM树和CSSOM树而造成回流和重绘,故JS会阻塞DOM树的构建。
- 当遇到外部
- 下载
CSS后,主线程会在合适时机解析CSS内容,构建CSSOM树。本来构建DOM树和CSSOM树是并行的,互不影响,但当解析到上文提到的JavaScript时,需要构建完成CSSOM树后,才能执行js代码(DOM树此时被挂起),因为js可以查询/修改任意对象的样式,此时需要CSSOM树构建完成。 - 浏览器结合
DOM树和CSSOM树构建Render树。Render树与DOM树不同,渲染树中并没有head、display为none等不必显示的节点。 - 浏览器渲染(布局 + 绘制 + 复合图层化),布局(Layout)环节主要负责各元素尺寸、位置的计算,绘制(Paint)环节则是绘制页面像素信息,合成(Composite)环节是多个复合层的合成,最终合成的页面被用户看到。
- 回流:DOM节点中的各个元素都是以盒模型的形式存在,这些都需要浏览器去计算其位置和大小等
- 重绘:当盒模型的位置,大小以及其他属性,如颜色,字体,等确定下来之后,浏览器便开始绘制内容
浏览器渲染流程总体解析

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结合上图,一个完整的渲染流程大致可总结为如下:
- 渲染进程将
HTML内容转换为能够读懂的DOM树结构。 - 渲染引擎将
CSS样式表转化为浏览器可以理解的styleSheets,计算出DOM节点的样式。 - 创建布局树,并计算元素的布局信息。
- 对布局树进行分层,并生成分层树。
- 为每个图层生成绘制列表,并将其提交到合成线程。
- 合成线程将图层分成图块,并在光栅化线程池中将图块转换成位图。
- 合成线程发送绘制图块命令
DrawQuad给浏览器进程。 - 浏览器进程根据
DrawQuad消息生成页面,并显示到显示器上。
阻塞机制:
html内容从上到下解析,浏览器遇到body标签开始显示内容。CSS不会阻塞DOM的解析,JS会阻止DOM的解析。- 当文档加载过程中遇到
JS文件,HTML文档会挂起渲染过程,不仅要等到文档中JS文件加载完毕还要等待解析执行完毕,才会继续HTML的渲染过程。 - 现代浏览器都使用了预加载器,在
js挂起DOM解析时,会继续解析后面的html,寻找需要下载的资源。预加载器下载这些资源,以减少JS阻塞带来的影响。
优化方案
- 减少
http请求数,如:雪碧图、合并CSS/JS文件、缓存资源等(针对http1.1) - 减少
http请求资源体积,如:启用gzip压缩、图片压缩、减少cookie、按需加载等 css放在head中。由于同时具有DOM和CSSOM才能构建渲染树,所以HTML和CSS都是阻塞渲染的资源,所以尽量精简CSS也是优化方式之一。js放在body底部,减少白屏时间。因为js会阻止浏览器解析。- 减少回流和重绘制,比如不要一条一条修改
DOM样式、使用documentFragment操作DOM等。