再談DOMContentLoaded與渲染阻塞—分析html頁面事件與資源加載

瀏覽器的多線程中,有的線程負(fù)責(zé)加載資源,有的線程負(fù)責(zé)執(zhí)行腳本,有的線程負(fù)責(zé)渲染界面,有的線程負(fù)責(zé)輪詢、監(jiān)聽用戶事件。

這些線程,根據(jù)瀏覽器自身特點以及web標(biāo)準(zhǔn)等等,有的會被瀏覽器特意的阻塞。兩個很明顯的阻塞就是:腳本執(zhí)行時對其他線程的阻塞和腳本加載時對其他線程的阻塞。

這兩個阻塞發(fā)生在HTML頁面初次解析時,它們對性能的影響較大,原因是:

document對象綁定了一個事件:DOMContentLoaded。這個事件會在DOM解析完成之后觸發(fā)。這個事件觸發(fā)之后(而不是window.load事件),會進入異步事件驅(qū)動階段(另一個線程控制)。也就是說,DOM解析工作不完成,用戶與頁面的很多(并不是所有)事件交互就無法進行。這時候瀏覽器的忙指示(那個頁面上方的煩人的旋轉(zhuǎn)的圓圈)不會消失。

DOMContentLoaded什么時候觸發(fā)?

DOMContentLoaded事件本身不會等待CSS文件、圖片、iframe加載完成。

DOMContentLoaded的觸發(fā)時機是:加載完頁面,解析完所有標(biāo)簽(不包括執(zhí)行CSS和JS),但是JS的執(zhí)行,需要等待位于它前面的CSS加載(如果是外聯(lián)的話)、執(zhí)行完成,因為JS可能會依賴位于它前面的CSS計算出來的樣式。所以:

如果頁面中沒有script標(biāo)簽,DOMContentLoaded事件并沒有等待CSS文件、圖片加載完成。

如果頁面中靜態(tài)的寫有script標(biāo)簽,DOMContentLoaded事件需要等待JS執(zhí)行完才觸發(fā)。而且script標(biāo)簽中的JS需要等待位于其前面的CSS的加載完成。

注:現(xiàn)代瀏覽器會并發(fā)的預(yù)加載CSS、JS、IMG(例如:當(dāng) HTML 解析器(HTML Parser)被腳本阻塞時,解析器雖然會停止構(gòu)建 DOM,但仍會識別該腳本后面的資源,并進行預(yù)加載)。但是,執(zhí)行CSS和JS的順序還是按原來的依賴順序(JS的執(zhí)行要等待位于其前面的CSS和JS加載、執(zhí)行完)——先加載完成的資源,如果其依賴還沒加載、執(zhí)行完,就只能等著。

所以就造成外部資源阻塞渲染,如CSS 與 JavaScript

默認(rèn)情況下,CSS 被視為阻塞渲染的資源,這意味著瀏覽器將不會渲染任何已處理的內(nèi)容,直至 CSSOM 構(gòu)建完畢。

JavaScript 不僅可以讀取和修改 DOM 屬性,還可以讀取和修改 CSSOM 屬性。

默認(rèn)情況下,CSS 被視為阻塞渲染的資源,存在阻塞的 CSS 資源時,瀏覽器會延遲 JavaScript 的執(zhí)行和 DOM 構(gòu)建,這意味著瀏覽器將不會渲染任何已處理的內(nèi)容,直至 CSSOM 構(gòu)建完畢。

總結(jié)如下:

css加載不會阻塞DOM樹的解析

css加載會阻塞DOM樹的渲染

css加載會阻塞后面js語句的執(zhí)行

css會阻塞js,同理,css也會阻塞img解碼、paint(瀏覽器認(rèn)為你的CSS沒有加載完畢,不確定圖片的樣式到底如何,牽扯到重繪資源問題),js不會阻塞img的解碼、paint(估計chrome做了優(yōu)化,具體本人還不知,希望客官補充)。

css阻塞優(yōu)化:

還可以用媒體類型(media type)和媒體查詢(media query)來解除對渲染的阻塞。

media=“print",會加載,但不會阻塞;media="(min-width:320px)",會在符合查詢條件下阻塞(適配css會執(zhí)行)

大css文件拆分成多個小css文件,并發(fā)加載

因為渲染線程和js線程與資源進行加載的線程并不互斥,不會互斥意味著:資源的加載可以和UI渲染、重排,事件響應(yīng),或者JavaScript代碼的執(zhí)行的并發(fā)進行。

所以資源加載器線程會一直進行并發(fā)加載。

這里還有一個知識點:下載的最大并行數(shù)指的是從一個主機上下載的最大并行數(shù),如果從多個主機下載資源,這個數(shù)量會翻倍,但是由于對DNS的解析也是一個性能優(yōu)化的點,故而一般策略是:不應(yīng)設(shè)置超過4個主機,最好只設(shè)置2個主機。

但是操蛋的就是,如果瀏覽器解析DOM時需要下載腳本資源,那么下載這個資源的線程就是阻塞其他下載線程以及渲染線程,導(dǎo)致渲染速度變慢。

但是假設(shè)該腳本下載的速度較慢,而且多個腳本非并發(fā)下載,并且假如多個內(nèi)腳本執(zhí)行時間較長的話,DOM解析工作還是會一直完不成。

故而我們需要無阻塞加載腳本的技術(shù)。

js阻塞優(yōu)化

因為:腳本執(zhí)行和渲染DOM的并發(fā)可能會引發(fā)嚴(yán)重的沖突(腳本可以修改DOM)

所以:JavaScript引擎和渲染引擎所在的兩個線程被設(shè)計為互斥的!

這就意味著:在執(zhí)行中內(nèi)容時,瀏覽器會切換到JavaScript引擎所在的線程,此時渲染引擎所在的線程會阻塞,故其后元素的解析和渲染會暫停。這時候如果腳本執(zhí)行時間太長的話,不僅后面的元素會一直看不到,對DOM的解析工作也會一直完不成。用戶會陷入焦急的等待中。

為了防止javascript阻塞,我們會

1、把放到緊跟之前的位置

? ? ? ? 這樣就不會影響需要放到頁面上的UI元素的解析了。這樣的好處就是,用戶能即使看到頁面上的UI元素,而防止出現(xiàn)了瀏覽器白屏等現(xiàn)象。

2、動態(tài)腳本元素-不重要的js動態(tài)插入。

? ? ? ? 因為document.createElement("script")的async屬性默認(rèn)為true,而document.head.appendChild代碼之后,由于沒有觸發(fā)渲染樹的重繪,切換回的渲染線程會將剩下的DOM解析并渲染完畢。同時新插入的中的資源也會并發(fā)的下載。

var script=document.createElement("script");

console.log(script.async);//true

? ? ? ? 同理:用XHR對象下載代碼,并注入到頁面也可以達到同樣的效果

? ? ? ? 如果需要同步執(zhí)行,需要將async屬性設(shè)置為fasle

3、h5時代,script添加defer或asyn兩個屬性(html4.0中定義了defer;html5.0中定義了async)

如果 script 標(biāo)簽中包含 defer,那么這一塊腳本將不會影響 HTML 文檔的解析,而是等到 HTML 解析完成后才會執(zhí)行。而 DOMContentLoaded 只有在 defer 腳本執(zhí)行結(jié)束后才會被觸發(fā)。即:整個 document 解析完畢且 defer-script 也加載完成之后(這兩件事情的順序無關(guān)),會執(zhí)行所有由 defer-script 加載的 JavaScript 代碼,然后觸發(fā) DOMContentLoaded 事件。defer不會改變script中代碼執(zhí)行順序

如果 script 標(biāo)簽中包含 async,則 HTML 文檔構(gòu)建不受影響,不需要等待 async-script 執(zhí)行。但是,async-script 加載完成后,就會立即執(zhí)行!如果頁面還是沒有解析完成,就會停下來(阻塞頁面)等此腳本執(zhí)行完畢再繼續(xù)解析。async-script 可能在 DOMContentLoaded 觸發(fā)之前或之后執(zhí)行,但一定在 load 觸發(fā)之前執(zhí)行。而且:多個 async-script 的執(zhí)行順序是不確定的。

document.readyState

說道DOMContentLoaded,不得不提readystatechange,通過document.readyState值來更進一步來判斷文檔狀態(tài):

uninitiated:xml 對象被產(chǎn)生,但沒有任何文件被加載。

loading:document正在下載,文件尚未開始解析。

loaded:部分的文件已經(jīng)加載且進行解析,但對象模型尚未生效。

interactive:document完成了解析,但是資源還在下載,對象模型是有效但只讀的。

complete:代表加載成功,文檔加載完成,并且所有resource都加載完畢

通過下面代碼驗證,在chrome上貌似只有? interactive和complete。

document.addEventListener("DOMContentLoaded",function () {

? ? console.log("DOMContentLoaded"+new Date())

});

? ? ? ? document.addEventListener("readystatechange",function () {

? ? ? ? ? ? console.log("B_____"+new Date());

? ? ? ? ? ? console.log(document.readyState)

//? ? ? ? ? ? switch (document.readyState){

//? ? ? ? ? ? ? ? case "loading":

//? ? ? ? ? ? ? ? ? ? console.log("LOADING"+new Date());

//? ? ? ? ? ? ? ? ? ? break;

//? ? ? ? ? ? ? ? case "loaded":

//? ? ? ? ? ? ? ? ? ? console.log("loaded"+new Date());

//? ? ? ? ? ? ? ? ? ? break;

//? ? ? ? ? ? ? ? case "interactive":

//? ? ? ? ? ? ? ? ? ? console.log("interactive"+new Date());

//? ? ? ? ? ? ? ? ? ? break;

//? ? ? ? ? ? ? ? case "complete":

//? ? ? ? ? ? ? ? ? ? console.log("complete"+new Date());

//? ? ? ? ? ? ? ? ? ? break;

//? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? });

? ? ? ? console.time("A")

A: 5.89208984375ms

B_____Thu May 17 2018 10:23:36 GMT+0800 (CST)

interactive

DOMContentLoadedThu May 17 2018 10:23:36 GMT+0800 (CST)

B_____Thu May 17 2018 10:23:36 GMT+0800 (CST)

complete

但是,今天看了:你不知道的 DOMContentLoaded

這里又有疑問:interactive DOMContentLoaded? complete onload三個先后順序是什么呢?

DOMContentLoaded和interactive:表示文檔解析完成,且資源未完全加載完成。區(qū)別呢?執(zhí)行順序呢?

驗證表明:interactive 》DOMContentLoaded 》 complete 》 onload

但是,DOMContentLoaded觸發(fā)時候,document.readyState一般是interactive,也有可能complete。而當(dāng)頁面有大量的二進制文件(頁面加載的時長大于阻塞的時長的時候),document.readyState=complete 可能反而在 onload 事件之后才能觸發(fā)(這個我未完成驗證出這種情況)

我覺得onreadystatechange這個不是很靠譜,一般用DOMContentLoaded判斷頁面解析完全。希望哪位大牛提供這方面的補充,感激不盡!

在圖片上,也有onload跟complete

document.getElementById('load').onclick = function() {?

? ? var img = new Image();?

? ? if(img.complete) {?

? ? ? ? console.log('dd');?

? ? }?

? ? img.onload = function() {?

? ? ? ? console.log('ff')?

? ? }?

? ? img.src="images/1-logo.png";?


}

這里順帶提下img加載相關(guān) 屬性

onload:表示加載好,換言之,沒有加載好不會執(zhí)行;

onAbort:圖片加載的時候,用戶通過點擊停止加載時出發(fā)

onerror:如果圖片不存在(網(wǎng)絡(luò)很不通暢,也可能觸發(fā) onerror事件)

complete:圖片顯示出來以后為true,

轉(zhuǎn)載請注明來源:再談DOMContentLoaded與渲染阻塞—分析html頁面事件與資源加載

文有不妥之處,請告知,謝謝!

參考文章:

你不知道的 DOMContentLoaded

JS、CSS以及img對DOMContentLoaded事件的影響

瀏覽器線程阻塞和無阻塞加載腳本的理解

css加載會造成阻塞嗎?

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