详解重绘与回流

从输入url到看到页面，过程？

1、输入url （协议、网络地址、资源路径）

2、查看浏览器缓存，看是否有缓存，如果有缓存，继续查看缓存是否过期，如果没有过期，直接返回缓存页面，如果没有缓存或者缓存过期，发送一个请求。

3、浏览器解析url地址，获取协议、主机名、端口号和路径。

4、获取主机ip地址过程

（1）浏览器缓存

（2）主机缓存

（3）hosts文件

（4）路由器缓存

（5）DNS缓存

（6）DNS递归查询

5、浏览器发起和服务器的TCP连接，执行三次握手

6、三次握手连接后，浏览器发送一个http请求

7、服务器收到请求，转到相关的服务程序，期间可能需要连接并操作数据库（主要分get和post请求）

8、服务器看是否需要缓存，服务器处理完请求，发出一个响应

9、服务器并根据请求头包含信息决定是否需要关闭TCP连接（如需关闭，则需要四次挥手过程）

10、浏览器对接收到的响应进行解码

11、浏览器解析收到的响应并根据响应的内容（假如是HTML文件），启动渲染引擎开始解析HTML文档，并把标签转化成内容树中的DOM节点。同时它也开始解析样式数据，外链的css文件以及style标签内的样式。所有这些样式数据以及HTML中的可见性指令都是用来创建另一棵树——render 树

12、处理嵌入的其他资源如css文件、js文件、图片文件、音视频等文件（处理过程类似上述）

那么浏览器如何渲染页面呢？

根据html文件构建DOM树和CSSOM树。构建DOM树期间，如果遇到JS，阻塞DOM树及CSSOM树的构建，优先加载JS文件，加载完毕，再继续构建DOM树及CSSOM树。
构建渲染树（Render Tree）。
页面的重绘（repaint）与重排（reflow，也有称回流）。页面渲染完成后，若JS操作了DOM节点，根据JS对DOM操作动作的大小，浏览器对页面进行重绘或是重排。

一、构建DOM树及CSSOM树

1.1 构建DOM树

HTML 文档中的所有内容皆是节点，各节点之间拥有层级关系，如父子关系、兄弟关系等，彼此相连，构成DOM树。最常见的几种节点有：文档节点、元素节点、文本节点、属性节点、注释节点。

DOM节点树中节点与HTML文档中内容一一对应，DOM树构建过程：读取html文档，将字节转换成字符，确定tokens（标签），再将tokens转换成节点，以节点构建 DOM 树。如图所示


    
        
        
    
    
        Hello, web performancestudents

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1.2 构建CSSOM树

CSS文档中，所有元素皆是节点，与HTML文件中的标签节点一一对应。CSS中各节点之间同样拥有层级关系，如父子关系、兄弟关系等，彼此相连，构成CSSOM树。

在构建DOM树的过程中，在 HTML 文档的 head 标签中遇到 link 标签，该标签引用了一个外部CSS样式表。由于预见到需要利用该CSS资源来渲染页面，浏览器会立即发出对该CSS资源的请求，并进行CSSDOM树的构建。

CSSOM树构建过程与DOM树构建流程一致：读取CSS文档，将字节转换成字符，确定tokens（标签），再将tokens转换成节点，以节点构建 CSSOM 树。如图所示

body{
font-size: 16px;
}
p{
font-weight: bold;
}
span{
color: red;
}
p span{
display: none ;
}
img{
fLoat: right;
}

img

1.3加载JS

若在构建DOM树的过程中，当 HTML 解析器遇到一个 script 标记时，即遇到了js，将立即阻塞DOM树的构建，将控制权移交给 JavaScript 引擎，等到 JavaScript 引擎运行完毕，浏览器才会从中断的地方恢复DOM树的构建。其根本原因在于，JS会对DOM节点进行操作，浏览器无法预测未来的DOM节点的具体内容，为了防止无效操作，节省资源，只能阻塞DOM树的构建。譬如，若不阻塞DOM树的构建，若JS删除了某个DOM节点A，那么浏览器为构建此节点A花费的资源就是无效的。

若在HTML头部加载JS文件，由于JS阻塞，会推迟页面的首绘。为了加快页面渲染，一般将JS文件放到HTML底部进行加载，或是对JS文件执行async或defer加载。

二.构建渲染树

渲染树（Render Tree）由DOM树、CSSOM树合并而成，但并不是必须等DOM树及CSSOM树加载完成后才开始合并构建渲染树。三者的构建并无先后条件，亦非完全独立，而是会有交叉，并行构建。因此会形成一边加载，一边解析，一边渲染的工作现象。

构建渲染树，根据渲染树计算每个可见元素的布局，并输出，将像素渲染到屏幕上

三.页面的重绘（repaint）与回流（reflow）

3.1 重绘（repaint）：屏幕的一部分要重绘。渲染树节点发生改变，但不影响该节点在页面当中的空间位置及大小。譬如某个div标签节点的背景颜色、字体颜色等等发生改变，但是该div标签节点的宽、高、内外边距并不发生变化，此时触发浏览器重绘（repaint）。

3.2 回流（reflow）：也有称重排，当渲染树节点发生改变，影响了节点的几何属性（如宽、高、内边距、外边距、或是float、position、display：none;等等），导致节点位置发生变化，此时触发浏览器重排（reflow），需要重新生成渲染树。譬如JS为某个p标签节点添加新的样式："display:none;"。导致该p标签被隐藏起来，该p标签之后的所有节点位置都会发生改变。此时浏览器需要重新生成渲染树，重新布局，即回流（reflow）。

注意：回流必将引起重绘，而重绘不一定会引起回流。

何时回引起回流？

当页面布局和几何属性改变时就需要回流。下述情况会发生浏览器回流：

1、添加或者删除可见的DOM元素；

2、元素位置改变——display、float、position、overflow等等；

3、元素尺寸改变——边距、填充、边框、宽度和高度

4、内容改变——比如文本改变或者图片大小改变而引起的计算值宽度和高度改变；

5、页面渲染初始化；

6、浏览器窗口尺寸改变——resize事件发生时；

如何减少和避免回流，优化浏览器渲染过程？

Reflow 的成本比 Repaint 的成本高得多的多。一个节点的 Reflow 很有可能导致子节点，甚至父节点以及兄弟节点的 Reflow 。（在一些高性能的电脑上也许还没什么，但是如果 Reflow 发生在手机上，那么这个过程是延慢加载和耗电的。）

其实优化就是减少对render tree的操作，并减少对一些style信息的请求，尽量利用好浏览器的优化策略。

让操作元素离线处理

使用documentFragment或div等元素进行缓存操作，先把所有要添加到元素添加到1个div，最后才把这个div append到body中。
先display:none 隐藏元素，然后对该元素进行所有的操作，最后再显示该元素。因对display:none的元素进行操作不会引起回流、重绘。

将引起回流的属性赋值给变量，进行缓存，需要用到的时候直接使用变量就行。
减少操作影响的节点，影响的节点越多，则越消耗性能。
对于复杂动画效果,使用绝对定位让其脱离文档流

对于复杂动画效果，由于会经常的引起回流重绘，因此，我们可以使用绝对定位，让它脱离文档流。否则会引起父元素以及后续元素频繁的回流。
避免触发同步布局事件

当我们访问元素的一些属性的时候，会导致浏览器强制清空队列，进行强制同步布局。举个例子，比如说我们想将一个p标签数组的宽度赋值为一个元素的宽度，我们可能写出这样的代码：

function initP() {
    for (let i = 0; i < paragraphs.length; i++) {
        paragraphs[i].style.width = box.offsetWidth + 'px';
    }
}

这段代码看上去是没有什么问题，可是其实会造成很大的性能问题。在每次循环的时候，都读取了box的 一个offsetWidth属性值，然后利用它来更新p标签的width属性。这就导致了每一次循环的时候，浏览器都必须先使上一次循环中的样式更新操作生效，才能响应本次循环的样式读取操作。每一次循环都会强 制浏览器刷新队列。我们可以优化为:

const width = box.offsetWidth;
function initP() {
    for (let i = 0; i < paragraphs.length; i++) {
        paragraphs[i].style.width = width + 'px';
    }
}