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瀏覽器渲染過程與性能優(yōu)化

作者：佚名
移動(dòng)開發(fā) 瀏覽器
用戶在使用瀏覽器訪問一個(gè)網(wǎng)站時(shí)需要先通過 HTTP 協(xié)議向服務(wù)器發(fā)送請求，之后服務(wù)器返回 HTML 文件與響應(yīng)信息。這時(shí)，瀏覽器會(huì)根據(jù) HTML 文件來進(jìn)行解析與渲染(該階段還包括向服務(wù)器請求非內(nèi)聯(lián)的 CSS 文件與 JavaScript 文件或者其他資源)，最終再將頁面呈現(xiàn)在用戶面前。

大家都知道萬維網(wǎng)的應(yīng)用層使用了 HTTP 協(xié)議，并且用瀏覽器作為入口訪問網(wǎng)絡(luò)上的資源。用戶在使用瀏覽器訪問一個(gè)網(wǎng)站時(shí)需要先通過 HTTP 協(xié)議向服務(wù)器發(fā)送請求，之后服務(wù)器返回 HTML 文件與響應(yīng)信息。這時(shí)，瀏覽器會(huì)根據(jù) HTML 文件來進(jìn)行解析與渲染(該階段還包括向服務(wù)器請求非內(nèi)聯(lián)的 CSS 文件與 JavaScript 文件或者其他資源)，最終再將頁面呈現(xiàn)在用戶面前。

現(xiàn)在知道了網(wǎng)頁的渲染都是由瀏覽器完成的，那么如果一個(gè)網(wǎng)站的頁面加載速度太慢會(huì)導(dǎo)致用戶體驗(yàn)不夠友好，本文通過詳解瀏覽器渲染頁面的過程來引入一些基本的瀏覽器性能優(yōu)化方案。讓瀏覽器更快地渲染你的網(wǎng)頁并快速響應(yīng)從而提高用戶體驗(yàn)。

關(guān)鍵渲染路徑

瀏覽器接收到服務(wù)器返回的 HTML 、 CSS 和 JavaScript 字節(jié)數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行解析和轉(zhuǎn)變成像素的渲染過程被稱為關(guān)鍵渲染路徑。通過優(yōu)化關(guān)鍵渲染路徑即可以縮短瀏覽器渲染頁面的時(shí)間。

瀏覽器在渲染頁面前需要先構(gòu)建出 DOM 樹與 CSSOM 樹 (如果沒有 DOM 樹和 CSSOM 樹就無法確定頁面的結(jié)構(gòu)與樣式，所以這兩項(xiàng)是必須先構(gòu)建出來的)。

DOM 樹全稱為 Document Object Model 文檔對(duì)象模型，它是 HTML 和 XML 文檔的編程接口，提供了對(duì)文檔的結(jié)構(gòu)化表示，并定義了一種可以使程序?qū)υ摻Y(jié)構(gòu)進(jìn)行訪問的方式 (比如 JavaScript 就是通過 DOM 來操作結(jié)構(gòu)、樣式和內(nèi)容)。 DOM 將文檔解析為一個(gè)由節(jié)點(diǎn)和對(duì)象組成的集合，可以說一個(gè) WEB 頁面其實(shí)就是一個(gè) DOM 。

CSSOM 樹全稱為 Cascading Style Sheets Object Model 層疊樣式表對(duì)象模型，它與 DOM 樹的含義相差不大，只不過它是 CSS 的對(duì)象集合。

構(gòu)建DOM樹與CSSOM樹

瀏覽器從網(wǎng)絡(luò)或硬盤中獲得 HTML 字節(jié)數(shù)據(jù)后會(huì)經(jīng)過一個(gè)流程將字節(jié)解析為 DOM 樹：

  • 編碼： 先將HTML的原始字節(jié)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為文件指定編碼的字符。
  • 令牌化： 然后 瀏覽器會(huì)根據(jù) HTML 規(guī)范來將字符串轉(zhuǎn)換成各種令牌 (如 、 這樣的標(biāo)簽以及標(biāo)簽中的字符串和屬性等都會(huì)被轉(zhuǎn)化為令牌，每個(gè)令牌具有特殊含義和一組規(guī)則)。令牌記錄了標(biāo)簽的開始與結(jié)束，通過這個(gè)特性可以輕松判斷一個(gè)標(biāo)簽是否為子標(biāo)簽(假設(shè)有 與 兩個(gè)標(biāo)簽，當(dāng) 標(biāo)簽的令牌還未遇到它的結(jié)束令牌 就遇見了 標(biāo)簽令牌，那么 就是 的子標(biāo)簽)。
  • 生成對(duì)象： 接下來每個(gè)令牌都會(huì)被轉(zhuǎn)換成定義其屬性和規(guī)則的對(duì)象(這個(gè)對(duì)象就是節(jié)點(diǎn)對(duì)象)。
  • 構(gòu)建完畢： DOM 樹構(gòu)建完成，整個(gè)對(duì)象集合就像是一棵樹形結(jié)構(gòu) 。可能有人會(huì)疑惑為什么 DOM 是一個(gè)樹形結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)闃?biāo)簽之間含有復(fù)雜的父子關(guān)系，樹形結(jié)構(gòu)正好可以詮釋這個(gè)關(guān)系( CSSOS 同理，層疊樣式也含有父子關(guān)系。例如： div p {font-size: 18px} ，會(huì)先尋找所有 p 標(biāo)簽并判斷它的父標(biāo)簽是否為 div 之后才會(huì)決定要不要采用這個(gè)樣式進(jìn)行渲染)。

整個(gè) DOM 樹的構(gòu)建過程其實(shí)就是： 字節(jié) -> 字符 -> 令牌 -> 節(jié)點(diǎn)對(duì)象 -> 對(duì)象模型 ，下面將通過一個(gè)示例 HTML 代碼與配圖更形象地解釋這個(gè)過程。

  1. <html> 
  2.   <head> 
  3.     <metaname="viewport"content="width=device-width,initial-scale=1"> 
  4.     <linkhref="style.css"rel="stylesheet"> 
  5.     <title>Critical Path</title> 
  6.   </head> 
  7.   <body> 
  8.     <p>Hello <span>web performance</span> students!</p> 
  9.     <div><imgsrc="awesome-photo.jpg"></div> 
  10.   </body> 
  11. </html> 

 

瀏覽器渲染過程與性能優(yōu)化

當(dāng)上述 HTML 代碼遇見 標(biāo)簽時(shí)，瀏覽器會(huì)發(fā)送請求獲得該標(biāo)簽中標(biāo)記的 CSS 文件(使用內(nèi)聯(lián) CSS 可以省略請求的步驟提高速度，但沒有必要為了這點(diǎn)速度而丟失了模塊化與可維護(hù)性)， style.css 中的內(nèi)容如下：

 

  1. body { font-size: 16px } 
  2. p { font-weight: bold } 
  3. span { color: red } 
  4. p span { display: none } 
  5. img { float: right } 

瀏覽器獲得外部 CSS 文件的數(shù)據(jù)后，就會(huì)像構(gòu)建 DOM 樹一樣開始構(gòu)建 CSSOM 樹，這個(gè)過程沒有什么特別的差別。

 

瀏覽器渲染過程與性能優(yōu)化

如果想要更詳細(xì)地去體驗(yàn)一下關(guān)鍵渲染路徑的構(gòu)建，可以使用 Chrome 開發(fā)者工具中的 Timeline 功能，它記錄了瀏覽器從請求頁面資源一直到渲染的各種操作過程，甚至還可以錄制某一時(shí)間段的過程(建議不要去看太大的網(wǎng)站，信息會(huì)比較雜亂)。

瀏覽器渲染過程與性能優(yōu)化

構(gòu)建渲染樹

在構(gòu)建了 DOM 樹和 CSSOM 樹之后，瀏覽器只是擁有了兩個(gè)互相獨(dú)立的對(duì)象集合， DOM 樹描述了文檔的結(jié)構(gòu)與內(nèi)容， CSSOM 樹則描述了對(duì)文檔應(yīng)用的樣式規(guī)則， 想要渲染出頁面，就需要將 DOM 樹與 CSSOM 樹結(jié)合在一起 ，這就是渲染樹。

瀏覽器渲染過程與性能優(yōu)化

  • 瀏覽器會(huì)先從 DOM 樹的根節(jié)點(diǎn)開始遍歷每個(gè)可見節(jié)點(diǎn)(不可見的節(jié)點(diǎn)自然就沒必要渲染到頁面了，不可見的節(jié)點(diǎn)還包括被 CSS 設(shè)置了 display: none 屬性的節(jié)點(diǎn)，值得注意的是 visibility: hidden 屬性并不算是不可見屬性，它的語義是隱藏元素，但元素仍然占據(jù)著布局空間，所以它會(huì)被渲染成一個(gè)空框)。
  • 對(duì)每個(gè)可見節(jié)點(diǎn)，找到其適配的 CSS 樣式規(guī)則并應(yīng)用。
  • 渲染樹構(gòu)建完成，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是可見節(jié)點(diǎn)并且都含有其內(nèi)容和對(duì)應(yīng)規(guī)則的樣式。

渲染樹構(gòu)建完畢后，瀏覽器得到了每個(gè)可見節(jié)點(diǎn)的內(nèi)容與其樣式，下一步工作則 需要計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)在窗口內(nèi)的確切位置與大小，也就是布局階段。

CSS 采用了一種叫做盒子模型的思維模型來表示每個(gè)節(jié)點(diǎn)與其他元素之間的距離，盒子模型包括外邊距( Margin )，內(nèi)邊距( Padding )，邊框( Border )，內(nèi)容( Content )。頁面中的每個(gè)標(biāo)簽其實(shí)都是一個(gè)個(gè)盒子。

瀏覽器渲染過程與性能優(yōu)化

布局階段會(huì)從渲染樹的根節(jié)點(diǎn)開始遍歷，然后確定每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)象在頁面上的確切大小與位置，布局階段的輸出是一個(gè)盒子模型，它會(huì)精確地捕獲每個(gè)元素在屏幕內(nèi)的確切位置與大小，所有相對(duì)的測量值也都會(huì)被轉(zhuǎn)換為屏幕內(nèi)的絕對(duì)像素值。

  1. <html> 
  2.   <head> 
  3.     <metaname="viewport"content="width=device-width,initial-scale=1"> 
  4.     <title>Critial Path: Hello world!</title> 
  5.   </head> 
  6.   <body> 
  7.     <divstyle="width: 50%"> 
  8.       <divstyle="width: 50%">Hello world!</div> 
  9.     </div> 
  10.   </body> 
  11. </html> 

瀏覽器渲染過程與性能優(yōu)化

當(dāng) Layout 布局事件完成后，瀏覽器會(huì)立即發(fā)出 Paint Setup 與 Paint 事件，開始將渲染樹繪制成像素，繪制所需的時(shí)間跟 CSS 樣式的復(fù)雜度成正比，繪制完成后，用戶就可以看到頁面的最終呈現(xiàn)效果了。

我們對(duì)一個(gè)網(wǎng)頁發(fā)送請求并獲得渲染后的頁面可能也就經(jīng)過了1~2秒，但瀏覽器其實(shí)已經(jīng)做了上述所講的非常多的工作，總結(jié)一下瀏覽器關(guān)鍵渲染路徑的整個(gè)過程：

  • 處理 HTML 標(biāo)記數(shù)據(jù)并生成 DOM 樹。
  • 處理 CSS 標(biāo)記數(shù)據(jù)并生成 CSSOM 樹。
  • 將 DOM 樹與 CSSOM 樹合并在一起生成渲染樹。
  • 遍歷渲染樹開始布局，計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置信息。
  • 將每個(gè)節(jié)點(diǎn)繪制到屏幕。

渲染阻塞的優(yōu)化方案

瀏覽器想要渲染一個(gè)頁面就必須先構(gòu)建出 DOM 樹與 CSSOM 樹，如果 HTML 與 CSS 文件結(jié)構(gòu)非常龐大與復(fù)雜，這顯然會(huì)給頁面加載速度帶來嚴(yán)重影響。

所謂渲染阻塞資源，即是對(duì)該資源發(fā)送請求后還需要先構(gòu)建對(duì)應(yīng)的 DOM 樹或 CSSOM 樹，這種行為顯然會(huì)延遲渲染操作的開始時(shí)間。 HTML 、 CSS 、 JavaScript 都是會(huì)對(duì)渲染產(chǎn)生阻塞的資源， HTML 是必需的(沒有 DOM 還談何渲染)，但還可以從 CSS 與 JavaScript 著手優(yōu)化，盡可能地減少阻塞的產(chǎn)生。

優(yōu)化CSS

如果可以讓 CSS 資源只在特定條件下使用，這樣這些資源就可以在***加載時(shí)先不進(jìn)行構(gòu)建 CSSOM 樹，只有在符合特定條件時(shí)，才會(huì)讓瀏覽器進(jìn)行阻塞渲染然后構(gòu)建 CSSOM 樹。

CSS 的媒體查詢正是用來實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能的，它由媒體類型以及零個(gè)或多個(gè)檢查特定媒體特征狀況的表達(dá)式組成。

  1. <!-- 沒有使用媒體查詢，這個(gè)css資源會(huì)阻塞渲染 --> 
  2. <linkhref="style.css"rel="stylesheet"> 
  3. <!-- all是默認(rèn)類型，它和不設(shè)置媒體查詢的效果是一樣的 --> 
  4. <linkhref="style.css"rel="stylesheet"media="all"> 
  5. <!-- 動(dòng)態(tài)媒體查詢， 將在網(wǎng)頁加載時(shí)計(jì)算。 
  6. 根據(jù)網(wǎng)頁加載時(shí)設(shè)備的方向，portrait.css 可能阻塞渲染，也可能不阻塞渲染。--> 
  7. <linkhref="portrait.css"rel="stylesheet"media="orientation:portrait"> 
  8. <!-- 只在打印網(wǎng)頁時(shí)應(yīng)用，因此網(wǎng)頁***在瀏覽器中加載時(shí)，它不會(huì)阻塞渲染。 --> 
  9. <linkhref="print.css"rel="stylesheet"media="print"> 

使用媒體查詢可以讓 CSS 資源不在***加載中阻塞渲染，但不管是哪種 CSS 資源它們的下載請求都不會(huì)被忽略，瀏覽器仍然會(huì)先下載CSS文件

優(yōu)化JavaScript

當(dāng)瀏覽器的 HTML 解析器遇到一個(gè) script 標(biāo)記時(shí)會(huì)暫停構(gòu)建 DOM ，然后將控制權(quán)移交至 JavaScript 引擎，這時(shí)引擎會(huì)開始執(zhí)行 JavaScript 腳本，直到執(zhí)行結(jié)束后，瀏覽器才會(huì)從之前中斷的地方恢復(fù)，然后繼續(xù)構(gòu)建 DOM 。每次去執(zhí)行 JavaScript 腳本都會(huì)嚴(yán)重地阻塞 DOM 樹的構(gòu)建，如果 JavaScript 腳本還操作了 CSSOM ，而正好這個(gè) CSSOM 還沒有下載和構(gòu)建，瀏覽器甚至?xí)舆t腳本執(zhí)行和構(gòu)建 DOM ，直至完成其 CSSOM 的下載和構(gòu)建 。顯而易見，如果對(duì) JavaScript 的執(zhí)行位置運(yùn)用不當(dāng)，這將會(huì)嚴(yán)重影響渲染的速度。

下面代碼中的 JavaScript 腳本并不會(huì)生效，這是因?yàn)?DOM 樹還沒有構(gòu)建到 <p> 標(biāo)簽時(shí)， JavaScript 腳本就已經(jīng)開始執(zhí)行了。這也是為什么經(jīng)常有人在 HTML 文件的最下方寫內(nèi)聯(lián) JavaScript 代碼，又或者使用 window.onload() 和 JQuery 中的 $(function(){}) （這兩個(gè)函數(shù)有一些區(qū)別， window.onload() 是等待頁面完全加載完畢后觸發(fā)的事件，而 $(function(){}) 在 DOM 樹構(gòu)建完畢后就會(huì)執(zhí)行）。

 

  1. <html> 
  2.   <head> 
  3.     <metaname="viewport"content="width=device-width,initial-scale=1"> 
  4.     <linkhref="style.css"rel="stylesheet"> 
  5.     <title>Hello,World</title> 
  6.     <scripttype="text/javascript"> 
  7.         var p = document.getElementsByTagName('p')[0]; 
  8.         p.textContent = 'SylvanasSun';   
  9.     </script> 
  10.   </head> 
  11.   <body> 
  12.     <p>Hello,World!</p> 
  13.   </body> 
  14. </html> 

使用 async 可以通知瀏覽器該腳本不需要在引用位置執(zhí)行 ，這樣瀏覽器就可以繼續(xù)構(gòu)建 DOM ， JavaScript 腳本會(huì)在就緒后開始執(zhí)行，這樣將顯著提升頁面***加載的性能( async 只可以在 src 標(biāo)簽中使用也就是外部引用的 JavaScript 文件)。

  1. <!-- 下面2個(gè)用法效果是等價(jià)的 --> 
  2. <scripttype="text/javascript"src="demo_async.js"async="async"></script> 
  3. <scripttype="text/javascript"src="demo_async.js"async></script> 

優(yōu)化關(guān)鍵渲染路徑總結(jié)

上文已經(jīng)完整講述了瀏覽器是如何渲染頁面的以及渲染之前的準(zhǔn)備工作，接下來我們以下面的案例來總結(jié)一下優(yōu)化關(guān)鍵渲染路徑的方法。

假設(shè)有一個(gè) HTML 頁面，它只引入了一個(gè) CSS 外部文件：

  1. <html> 
  2.   <head> 
  3.     <metaname="viewport"content="width=device-width,initial-scale=1"> 
  4.     <linkhref="style.css"rel="stylesheet"> 
  5.   </head> 
  6.   <body> 
  7.     <p>Hello <span>web performance</span> students!</p> 
  8.     <div><imgsrc="awesome-photo.jpg"></div> 
  9.   </body> 
  10. </html> 

它的關(guān)鍵渲染路徑如下：

 

瀏覽器渲染過程與性能優(yōu)化

首先瀏覽器要先對(duì)服務(wù)器發(fā)送請求獲得 HTML 文件，得到 HTML 文件后開始構(gòu)建 DOM 樹，在遇見 <link> 標(biāo)簽時(shí)瀏覽器需要向服務(wù)器再次發(fā)出請求來獲得 CSS 文件，然后則是繼續(xù)構(gòu)建 DOM 樹和 CSSOM 樹，瀏覽器合并出渲染樹，根據(jù)渲染樹進(jìn)行布局計(jì)算，執(zhí)行繪制操作，頁面渲染完成

有以下幾個(gè)用于描述關(guān)鍵渲染路徑性能的詞匯：

  • 關(guān)鍵資源：可能阻塞網(wǎng)頁***渲染的資源(上圖中為2個(gè)， HTML 文件與外部 CSS 文件 style.css )。
  • 關(guān)鍵路徑長度： 獲取關(guān)鍵資源所需的往返次數(shù)或總時(shí)間(上圖為2次或以上，一次獲取 HTML 文件，一次獲取 CSS 文件，這個(gè)次數(shù)基于 TCP 協(xié)議的***擁塞窗口，一個(gè)文件不一定能在一次連接內(nèi)傳輸完畢)。
  • 關(guān)鍵字節(jié)：所有關(guān)鍵資源文件大小的總和(上圖為 9KB )。

接下來，案例代碼的需求發(fā)生了變化，它新增了一個(gè) JavaScript 文件。

 

  1. <html> 
  2.   <head> 
  3.     <metaname="viewport"content="width=device-width,initial-scale=1"> 
  4.     <linkhref="style.css"rel="stylesheet"> 
  5.   </head> 
  6.   <body> 
  7.     <p>Hello <span>web performance</span> students!</p> 
  8.     <div><imgsrc="awesome-photo.jpg"></div> 
  9.     <scriptsrc="app.js"></script> 
  10.   </body> 
  11. </html> 

 

瀏覽器渲染過程與性能優(yōu)化

JavaScript 文件阻塞了 DOM 樹的構(gòu)建，并且在執(zhí)行 JavaScript 腳本時(shí)還需要先等待構(gòu)建 CSSOM 樹，上圖的關(guān)鍵渲染路徑特性如下：

  • 關(guān)鍵資源： 3( HTML 、 style.css 、 app.js )
  • 關(guān)鍵路徑長度： 2或以上(瀏覽器會(huì)在一次連接中一起下載 style.css 和 app.js )
  • 關(guān)鍵字節(jié)：11KB

現(xiàn)在，我們要優(yōu)化關(guān)鍵渲染路徑，首先將 <script> 標(biāo)簽添加異步屬性 async ，這樣瀏覽器的 HTML 解析器就不會(huì)阻塞這個(gè) JavaScript 文件了。

  1. <html> 
  2.   <head> 
  3.     <metaname="viewport"content="width=device-width,initial-scale=1"> 
  4.     <linkhref="style.css"rel="stylesheet"> 
  5.   </head> 
  6.   <body> 
  7.     <p>Hello <span>web performance</span> students!</p> 
  8.     <div><imgsrc="awesome-photo.jpg"></div> 
  9.     <scriptsrc="app.js"async></script> 
  10.   </body> 
  11. </html> 

 

瀏覽器渲染過程與性能優(yōu)化

  • 關(guān)鍵資源：2( app.js 為異步加載，不會(huì)成為阻塞渲染的資源)
  • 關(guān)鍵路徑長度： 2或以上
  • 關(guān)鍵字節(jié)： 9KB( app.js 不再是關(guān)鍵資源，所以沒有算上它的大小)

接下來對(duì) CSS 進(jìn)行優(yōu)化，比如添加上媒體查詢。

  1. <html> 
  2.   <head> 
  3.     <metaname="viewport"content="width=device-width,initial-scale=1"> 
  4.     <linkhref="style.css"rel="stylesheet"media="print"> 
  5.   </head> 
  6.   <body> 
  7.     <p>Hello <span>web performance</span> students!</p> 
  8.     <div><imgsrc="awesome-photo.jpg"></div> 
  9.     <scriptsrc="app.js"async></script> 
  10.   </body> 
  11. </html> 

瀏覽器渲染過程與性能優(yōu)化

  • 關(guān)鍵資源：1( app.js 為異步加載， style.css 只有在打印時(shí)才會(huì)使用，所以只剩下 HTML 一個(gè)關(guān)鍵資源，也就是說當(dāng) DOM 樹構(gòu)建完畢，瀏覽器就會(huì)開始進(jìn)行渲染)
  • 關(guān)鍵路徑長度：1或以上
  • 關(guān)鍵字節(jié)：5KB

優(yōu)化關(guān)鍵渲染路徑就是在對(duì)關(guān)鍵資源、關(guān)鍵路徑長度和關(guān)鍵字節(jié)進(jìn)行優(yōu)化。關(guān)鍵資源越少，瀏覽器在渲染前的準(zhǔn)備工作就越少;同樣，關(guān)鍵路徑長度和關(guān)鍵字節(jié)關(guān)系到瀏覽器下載資源的效率，它們越少，瀏覽器下載資源的速度就越快。

其他優(yōu)化方案

除了異步加載 JavaScript 和使用媒體查詢外還有很多其他的優(yōu)化方案可以使頁面的***加載變得更快，這些方案可以綜合起來使用，但核心的思想還是針對(duì)關(guān)鍵渲染路徑進(jìn)行了優(yōu)化。

加載部分HTML

服務(wù)端在接收到請求時(shí)先只響應(yīng)回 HTML 的初始部分，后續(xù)的 HTML 內(nèi)容在需要時(shí)再通過 AJAX 獲得 。由于服務(wù)端只發(fā)送了部分 HTML 文件，這讓構(gòu)建 DOM 樹的工作量減少很多，從而讓用戶感覺頁面的加載速度很快。

注意，這個(gè)方法不能用在 CSS 上，瀏覽器不允許 CSSOM 只構(gòu)建初始部分，否則會(huì)無法確定具體的樣式。

壓縮

通過對(duì)外部資源進(jìn)行壓縮可以大幅度地減少瀏覽器需要下載的資源量，它會(huì)減少關(guān)鍵路徑長度與關(guān)鍵字節(jié)，使頁面的加載速度變得更快。

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮其實(shí)就是使用更少的位數(shù)來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重編碼。如今有非常多的壓縮算法，且每一個(gè)的作用領(lǐng)域也各不相同，它們的復(fù)雜度也不相同，不過在這里我不會(huì)講壓縮算法的細(xì)節(jié)，感興趣的朋友可以自己Google。

在對(duì) HTML 、 CSS 和 JavaScript 這些文件進(jìn)行壓縮之前，還需要先進(jìn)行一次冗余壓縮。 所謂冗余壓縮，就是去除多余的字符，例如注釋、空格符和換行符 。這些字符對(duì)于程序員是有用的，畢竟沒有格式化的代碼可讀性是非?？植赖?，但它們對(duì)于瀏覽器是沒有任何意義的，去除這些冗余可以減少文件的數(shù)據(jù)量。 在進(jìn)行完冗余壓縮之后，再使用壓縮算法進(jìn)一步對(duì)數(shù)據(jù)本身進(jìn)行壓縮 ，例如 GZIP ( GZIP 是一個(gè)可以作用于任何字節(jié)流的通用壓縮算法，它會(huì)記憶之前已經(jīng)看到的內(nèi)容，然后再嘗試查找并替換重復(fù)的內(nèi)容。)。

HTTP緩存

通過網(wǎng)絡(luò)來獲取資源通常是緩慢的，如果資源文件過于膨大，瀏覽器還需要與服務(wù)器之間進(jìn)行多次往返通信才能獲得完整的資源文件。緩存可以復(fù)用之前獲取的資源，既然后端可以使用緩存來減少訪問數(shù)據(jù)庫的開銷，那前端自然也可以使用緩存來復(fù)用資源文件。

瀏覽器自帶了 HTTP 緩存的功能，只需要確保每個(gè)服務(wù)器響應(yīng)的頭部都包含了以下的屬性：

瀏覽器渲染過程與性能優(yōu)化

1、ETag： ETag是一個(gè)傳遞驗(yàn)證令牌，它對(duì)資源的更新進(jìn)行檢查，如果資源未發(fā)生變化時(shí)不會(huì)傳送任何數(shù)據(jù) 。當(dāng)瀏覽器發(fā)送一個(gè)請求時(shí)，會(huì)把ETag一起發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器會(huì)根據(jù)當(dāng)前資源核對(duì)令牌(ETag通常是對(duì)內(nèi)容進(jìn)行 Hash 后得出的一個(gè)指紋)，如果資源未發(fā)生變化，服務(wù)器將返回 304 Not Modified 響應(yīng)，這時(shí)瀏覽器不必再次下載資源，而是繼續(xù)復(fù)用緩存。

2、Cache-Control： Cache-Control定義了緩存的策略，它規(guī)定在什么條件下可以緩存響應(yīng)以及可以緩存多久 。

  • no-cache： no-cache表示必須先與服務(wù)器確認(rèn)返回的響應(yīng)是否發(fā)生了變化，然后才能使用該響應(yīng)來滿足后續(xù)對(duì)同一網(wǎng)址的請求(每次都會(huì)根據(jù)ETag對(duì)服務(wù)器發(fā)送請求來確認(rèn)變化，如果未發(fā)生變化，瀏覽器不會(huì)下載資源)。
  • no-store： no-store直接禁止瀏覽器以及所有中間緩存存儲(chǔ)任何版本的返回響應(yīng)。簡單的說，該策略會(huì)禁止任何緩存，每次發(fā)送請求時(shí)，都會(huì)完整地下載服務(wù)器的響應(yīng)。
  • public&private： 如果響應(yīng)被標(biāo)記為public，則即使它有關(guān)聯(lián)的 HTTP 身份驗(yàn)證，甚至響應(yīng)狀態(tài)代碼通常無法緩存，瀏覽器也可以緩存響應(yīng)。如果響應(yīng)被標(biāo)記為private，那么這個(gè)響應(yīng)通常只為單個(gè)用戶緩存，因此不允許任何中間緩存(CDN)對(duì)其進(jìn)行緩存，private一般用在緩存用戶私人信息頁面。
  • max-age： max-age定義了從請求時(shí)間開始，緩存的最長時(shí)間，單位為秒。

資源預(yù)加載

Pre-fetching 是一種提示瀏覽器預(yù)先加載用戶之后可能會(huì)使用到的資源的方法。

使用 dns-prefetch 來提前進(jìn)行 DNS 解析，以便之后可以快速地訪問另一個(gè)主機(jī)名(瀏覽器會(huì)在加載網(wǎng)頁時(shí)對(duì)網(wǎng)頁中的域名進(jìn)行解析緩存，這樣你在之后的訪問時(shí)無需進(jìn)行額外的DNS解析，減少了用戶等待時(shí)間，提高了頁面加載速度)。

  1. <linkrel="dns-prefetch"href="other.hostname.com"> 

使用 prefetch 屬性可以預(yù)先下載資源，不過它的優(yōu)先級(jí)是***的。

  1. <linkrel="prefetch"href="/some_other_resource.jpeg"> 

Chrome 允許使用 subresource 屬性指定優(yōu)先級(jí)***的下載資源(當(dāng)所有屬性為 subresource 的資源下載完完畢后，才會(huì)開始下載屬性為 prefetch 的資源)。

  1. <linkrel="subresource"href="/some_other_resource.js"> 

prerender 可以預(yù)先渲染好頁面并隱藏起來，之后打開這個(gè)頁面會(huì)跳過渲染階段直接呈現(xiàn)在用戶面前(推薦對(duì)用戶接下來必須訪問的頁面進(jìn)行預(yù)渲染，否則得不償失)。

  1. <linkrel="prerender"href="//domain.com/next_page.html"> 
責(zé)任編輯：未麗燕 來源： SylvanasSun Blog
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