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window.onload和DOMContentLoaded
由于篇幅原因,我决定将第12章分成上下两部分。。。
1.页面加载和渲染过程
一般来说,经常会被问到一个问题:在浏览器地址栏输入URL,按下回车后究竟发生了什么?
这个问题没有标准答案,里面的知识点足够写出一本书,甚至一本还不够。就看你应聘对应的职位是什么,那么这个问题的答案就会有所偏向。接下来我们来看看就前端而言需要掌握哪些
页面加载过程
一般来说,页面资源分为3类
html代码
媒体文件,如图片、视频等
javascript、css
页面加载基础知识解释:
1.DNS解析: 域名-->IP地址
为什么要域名?仅仅是因为 IP 不好记吗?
不是的,同一个域名对应的IP在不同的区域是不一样的,因为大型网站做分区域的IP均衡代理。你在北京访问百度和你在深圳访问百度的域名是一样的都是baidu.com,但是DNS解析出来的 IP 是不一样的,如果你在北京直接访问深圳的 IP 就会慢很多
在浏览器访问网站的时候,实际还是访问 IP,域名解析服务(DNS)会根据地域去解析成不同的 IP 让你的网站访问的更快
综上所述,使用域名不仅仅是因为容易记住,而且是网页访问更快,因为DNS会解析出来的 IP 距离你很近。
2.浏览器根据 IP 地址向服务器发起http请求
浏览器只是发起方,真正的核心模块还是操作系统,操作系统里有一些可以发起网络请求的服务,调用操作系统的服务,然后操作系统去发起http请求。这里面还有建立连接的三次握手过程,这个可以自行搜索。
3.服务器处理http请求,并返回给浏览器
至于服务器怎么处理http请求这里不讲,返回的页面资源就可能有html代码,媒体文件,如图片、视频等,javascript、css等等。
渲染过程(1)
请求的是页面返回html代码
1.根据HTML代码生成DOM Tree(文本代码生成树结构)
2.根据CSS生成CSSOM
3.将DOM Tree和CSSOM整合形成Render Tree(渲染树)
只根据DOM Tree是无法渲染的,其标签的CSS属性是在CSSOM Tree里面的,可以将Render Tree理解为挂着CSS属性的DOM Tree
渲染过程(2)
1.根据Render Tree渲染页面
2.遇到<script>则暂停渲染,优先加载并执行JS代码,完成再继续
(JS操作和渲染页面操作是共用一个线程的,因为JS可能改变DOM结构而改变Render Tree的结构,所以遇到<script>就暂停渲染,否则渲染了可能没用,Render Tree变了)
3.直到把Render Tree渲染完成
对于渲染感兴趣的,请参见下面大佬的文章,这是我从付费文章专栏copy过来的,为了看所有文章花了我199大洋开年会。
接下来讲的理解关键渲染路径的内容来自大漠老师的收费文章,每篇文章3.99元,在这里免费送给大家学习。
当浏览器从服务器接收到一个HTML页面的请求时,到屏幕上渲染出来要经过很多个步骤。浏览器完成这一系列的运行,或者说渲染出来我们常常称之为“关键渲染路径”(Critical Rendering Path)。
理解CRP(Critical Rendering Path)相关的知识可以更好的提高网站的性能。那么理解我们从下面六个部分来理解CRP相关的知识:
构建DOM树
DOM(文档对象模型)树是一个完全解析的HTML页面对象。从<html>
根元素开始到页面中每个元素和文本的节点。元素嵌套在其他元素内则表示为子节点,每个节点包含完整的属性元素。例如一个<a>
元素,它就有与之相关的href
节点。
来看下面这个简单的DOM示例:
<html>
<head>
<title>Understanding the Critical Rendering Path</title>
<link rel="stylesheet" href="style.css">
</head>
<body>
<header>
<h1>Understanding the Critical Rendering Path</h1>
</header>
<main>
<h2>Introduction</h2>
<p>Lorem ipsum dolor sit amet</p>
</main>
<footer>
<small>Copyright 2017</small>
</footer>
</body>
</html>
这将会创建一个像下面这样的DOM树:
HTML比较好的是它可以执行部分。完整的文档不需要加载的内容会在页面的开始呈现。然而,比如CSS和JavaScript可以阻止页面的呈现。
构建CSSOM树
CSSOM(CSS对象模型)是一个表示DOM样式的对象。它类似于DOM,但是是每个节点相关的样式,包括他们是否显式声明或隐式继承。
比如,在style.css
文件中对上面的DOM有这样的一些样式:
body { font-size: 18px; }
header { color: plum; }
h1 { font-size: 28px; }
main { color: firebrick; }
h2 { font-size: 20px; }
footer { display: none; }
这将会构建像下面这样的一个CSSOM树:
CSS被认为是“渲染阻塞资源”。这意味着渲染树(见下文)的构建离不开延续一个资源的解析完成度。不像HTML,CSS不能只用部分,因为CSS是具有继承层叠特性。文档后面定义的样式可以覆盖前面定义的样式。所以,如果我们开始使用CSS时,之前的样式表会被认为已经全部解析完。这也意味着CSS必须充分解析才能继续下一个阶段。
如果只运用于当前设备,CSS文件只被认为阻塞。<link rel="stylesheet">
标签可以接受一个media
属性,可以用来指定样式适用于何种媒体。例如,我们有一个样式表,它的media
属性设置为orientation:landscape
时,如果在portrait
模式下查看页面,那么这个样式表不会被认为是一个阻塞资源。
CSS还会阻塞JavaScript。那是因为JavaScript文件必须要等CSSOM构建完才会执行。
运行JavaScript
JavaScript被认为是一个“解析器阻塞资源”。这意味着解析的HTML文档本身就会被JavaScript阻塞。
当解析器读到<script>
标记,不管是内部的还是外部的,它停止获取(如果是外部的)并运行它。这个为什么,如果我们有一个JavaScript文件,该文件引用文档中的元素,那么它必须放在这个元素的后面。
为了避免JavaScript解析器造成阻塞,可以添加async
属性,异步加载它。
<script async src="script.js">
创建Render树
Render树是DOM和CSSOM的组合。这个树代表最终在页面上呈现的东西。这意味着它只抓住了可见的内容,将不包括设置了hidden
的元素和CSS设置了display:none
的元素。
使用上面的DOM和CSSOM,构建的Render树如下图所示:
生成布局
布局根据CSS样式设置的大小来决定页面在窗口中的尺寸。视窗的大小是由<head>
中viewport
标记来决定,如果没有提供这个标记,默认使用的视窗宽度是980px
。
例如,常见的设置视窗的meta
标签,指定的大小对应设备宽度:
<meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1">
如果用户访问页面宽度是基于设备的宽度1000px
。那一半的视窗就是500px
,10vw
就是100px
。
绘制(Painting)
最后就是绘制(Painting)步骤,把页面可见的内容转化为像素在屏幕上显示。
绘制需要多少时间这取决于DOM的大小以及应用的样式。有一些样式需要更多的执行时间。例如,一个复杂的渐变背景图像比一个单一颜色背景绘制需要更多的时间。
把它们结合起来
我们可以在DevTools中看到关键渲染路径的过程。在Chrome浏览器中,点击Timeline(现在是Performance)选项。
拿文章前面的示例(这里添加了<script>
标签):
<html>
<head>
<title>Understanding the Critical Rendering Path</title>
<link rel="stylesheet" href="style.css">
</head>
<body>
<header>
<h1>Understanding the Critical Rendering Path</h1>
</header>
<main>
<h2>Introduction</h2>
<p>Lorem ipsum dolor sit amet</p>
</main>
<footer>
<small>Copyright 2017</small>
</footer>
<script src="main.js"></script>
</body>
</html>
如果我们看页面的加载日志,将看到如下这样的数据:
- 发送请求:发送GET,请求
index.html
- 解析HTML并发送请求:解析HTML并且构建DOM树,发送GET请求,请求
style.css
和main.js
- 解析样式:根据
style.css
创建CSSOM - 脚本评估:
main.js
评估 - 布局:基于HTML中的视窗
meta
生成布局 - 绘制:绘制页面
如果觉得不过瘾,我们继续来看看《深入浅出Vue.js》的作者刘博文写的一篇文章关键渲染路径
window.onload和DOMContentLoaded
如果在渲染的时候遇到img标签链接的图片还没下载完也会继续渲染,会把这个位置空出来,等到图片下载完成插入就行,图片的大小未指定可能引起reflow,比如图片过大把旁边内容撑下去了,所以最好图片设置宽和高来避免重新渲染。
下面我们来看一个例子演示load和DOMContentLoaded执行时机
index.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
<title>运行环境 演示</title>
</head>
<body>
<p>一段文字 1</p>
<p>一段文字 2</p>
<p>一段文字 3</p>
<img
id="img1"
src="https://timgsa.baidu.com/timg?image&quality=80&size=b9999_10000&sec=1570191150419&di=37b1892665fc74806306ce7f9c3f1971&imgtype=0&src=http%3A%2F%2Fimg.pconline.com.cn%2Fimages%2Fupload%2Fupc%2Ftx%2Fitbbs%2F1411%2F13%2Fc14%2F26229_1415883419758.jpg"
/>
<script src="./index.js"></script>
</body>
</html>
index.js
const img1 = document.getElementById('img1')
img1.onload = function () {
console.log('img loaded')
}
window.addEventListener('load', function () {
console.log('window loaded')
})
document.addEventListener('DOMContentLoaded', function () {
console.log('dom content loaded')
})
控制台的打印依次是
dom content loaded
img loaded
window loaded
就算是我Throttling是设置的Slow 3G,但是仍然等网页加载出来的时候控制台嗖的一下就结束了,现在的浏览器这么屌了?
所以只能在数值上给大家一个直观的感受,下面是Slow 3G的结果,而online的结果DOMContentLoaded比img1的回调早了1.2ms,img1的onload比window的load回调早了0.3ms。
根据我Performance里面的数据
第一个Event是DOMContentLoaded的事件
第二个Event是img1的事件
第三个Event是window的load事件
根据结果显示,Function Call的时候我们可以看到DOMContentLoaded和window的load调用的是匿名函数anonymous,而img1.οnlοad=funtion(){...}是我们指定的onload函数,这和代码也能对应的上
注意,DOMContentLoaded是包含在ParseHTML中的
而ParseHTML结束后才会有img1的onload和window的load
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