前端面试合集（三——浏览器）

1.浏览器是如何渲染页面的？

当浏览器的网络线程收到HTML文档之后，会产生一个渲染任务，并将其传递给渲染主线程的消息队列。在事件循环机制的作用下，渲染主线程取出消息队列中的渲染任务，开启渲染流程。

整个渲染流程分为多个阶段，分别是：
解析HTML–>样式计算–>布局–>分层–>绘制–>分块–>光栅化–>画。
每个阶段都有明确的输入输出，上一个流程的输出就会成为下一个阶段的输入，这样整个渲染流程就形成了一个严密的生产流水线。

其中前五个步骤是在渲染主线程中进行，而后面的步骤是在合成线程中进行。

渲染第一步：解析HTML
在解析过程中如果遇到了CSS解析CSS，遇到JS解析JS，为了提高解析效率，浏览器在开始解析前，启动一个预解析线程，率先下载HTML中外部的CSS 和JS。
如果主线程解析到了link标签，此时外部的CSS文件还没下载解析好，渲染主线程会直接跳过继续解析后面的HTML文档，这是因为下载和解析CSS的工作预解析线程中进行的，这就是CSS不会阻塞HTML解析的根本原因。
如果主线程解析到了JS 代码，渲染主线程会暂停解析HTML，等待JS文件下载好并将全局代码解析执行完之后，才会继续解析HTML。这是因为JS中可能会改变之前的DOM 树，所以DOM树的生成必须暂停，这也是JS 会阻塞HTML解析的根本原因。

第一步完成后，会得到DOM树和CSSOM 树，浏览器的默认样式、内部样式、外部样式，内联样式均会包含在CSSOM树中。

#为什么HTML会解析成DOM树，CSS 会解析成CSSOM树，而JS 不会呢？
因为页面是一个动态的，在后续用户浏览点击的过程中可能会修改HTML结构和CSS样式，而JS执行完之后只需要进行监听点击事件、鼠标键盘操作等即可。

渲染第二步：样式计算
主线程会遍历得到DOM树，依次为树中的每个节点计算出它最终的样式，称之为Computed Style。
在这一过程中，很多预设值会变成绝对值，比如red会变成rgb(255,0,0);
相对单位会变成绝对单位，比如em会变成px。

这一步完成之后，会得到一颗带有样式的DOM树。

渲染的第三步：布局
这一阶段会依次遍历DOM树的每一个节点，计算节点的几何信息（尺寸和位置)，例如节点的宽高，BFC，margin合并，相对包含快的位置等。

大部分情况下,布局树和DOM树并非一一对应,比如display：none 的节点没有几何信息，因此不会生成布局树，又比如伪元素选择器，虽然DOM树中不存在伪元素节点，但他们拥有几何信息所以会生成到布局树中还有匿名行盒，匿名块盒等等都会导致DOM 树和布局树无法一一对应。

布局完成之后会得到布局树。

渲染第四步：分层
主线程中会使用一套复杂的策略对整个布局树中进行分层，分层的好处在于当某一层结构发生变化时，只要重新绘制这一图层即可，从而提高效率。滚动条，堆叠上下文、transform、opacity等样式都会或多或少的影响分层效果，也可以通过will-change属性更大程度的影响分层效果。

页面的分层可以通过浏览器“检查”中的layers即可查看页面分层。（如果没有找到layers，可看我下图所示）

渲染第五步：绘制
主线程会为每个层单独产生绘制指令集，用于描述这一层的内容该如何画出。

比如：
我在页面的30，20 的位置画一个宽50，高50的盒子

至此，渲染主线程的工作已经完成，下面的工作由合成线程来完成。
渲染第六步：分块
合成线程首先对每个图层进行分块，将其划分为更多的小区域，它会从线程池中拿取更多的线程来完成分块工作。

渲染第七步：光栅化
分块完成后，进入光栅化阶段，合成线程会将快信息交给GPU进程，以极高的速度完成光栅化。GPU进程会开启多个线程来完成光栅化，并优先处理离视觉窗口近的块，光栅化的结果就是一块一块的位图。

渲染第八步：画（quad)
合成线程拿到每个层，每个块的位图后，生成一个个[指引（quad)]信息。指引会标识出每个位图应该画到屏幕的哪个位置，以及会考虑到旋转，缩放等变形。
变形发生在合成线程，与渲染主线程无关，这就是transform效率高的本质原因。
合成线程会把指引提交给GPU进程,由GPU进程产生系统调用提交给GPU硬件显卡，最后完成最终屏幕成像显示在页面上。

2. 什么是reflow(重排）？

重排的本质就是计算布局树。
当页面布局发生改变时（添加DOM元素，改变字体大小等）需要重新计算布局树，为了避免连续多次操作导致DOM树的反复计算，浏览器会合并这些操作，当JS代码全部完成后再进行统一计算，所以改动属性是异步完成的。
当JS获取布局属性时（比如clientHeight)，可能会造成无法获取到最新的布局消息，浏览器在反复权衡下，最终决定获取属性立即 reflow。所以获取属性是同步的。

3. 什么是repaint(重绘）？

重绘是根据分层信息计算绘制指令。
当改动样式之后（修改背景颜色，修改字体颜色等），就需要重新计算，引发重绘。
重排一定会引起重绘，但是重绘不一定会引起重排。

4.为什么transform效率高？

因为transform既不会影响布局，也不会影响绘制指令，它只影响最后一步“画”的阶段。
由于【画】阶段在合成线程中，所以transform变化几乎不会影响渲染主线程，反之，不论渲染主线程有多忙，都不会影响transform变化。