浏览器工作流程-从输入 URL 到页面展示

导航

用户输入

1. 用户在地址栏按下回车，检查输入（关键字 or 符合 URL 规则），组装完整 URL；

2. 回车前，当前页面执行 onbeforeunload 事件；

3. 浏览器进入加载状态。

URL 请求

1. 浏览器进程通过 IPC 把 URL 请求发送至网络进程；

2. 查找资源缓存（有效期内）；

3. DNS 解析（查询 DNS 缓存）；

4. 进入 TCP 队列（单个域名 TCP 连接数量限制）；

5. 创建 TCP 连接（三次握手）；

6. HTTPS 建立 TLS 连接（client hello, server hello, pre-master key 生成『对话密钥』）；

7. 发送 HTTP 请求（请求行[方法、URL、协议]、请求头 Cookie 等、请求体 POST）；

8. 接受请求（响应行[协议、状态码、状态消息]、响应头、响应体等）；

   - 状态码 301 / 302，根据响应头中的 Location 重定向；

   - 状态码 200，根据响应头中的 Content-Type 决定如何响应（下载文件、加载资源、渲染 HTML）。

准备渲染进程

1. 根据是否同一站点（相同的协议和根域名），决定是否复用渲染进程。

提交文档

1. 浏览器进程接受到网路进程的响应头数据，向渲染进程发送『提交文档』消息；

2. 渲染进程收到『提交文档』消息后，与网络进程建立传输数据『管道』；

3. 传输完成后，渲染进程返回『确认提交』消息给浏览器进程；

4. 浏览器接受『确认提交』消息后，移除旧文档、更新界面、地址栏，导航历史状态等；

5. 此时标识浏览器加载状态的小圆圈，从此前 URL 网络请求时的逆时针选择，即将变成顺时针旋转（进入渲染阶段）。

渲染

渲染流水线

构建 DOM 树

1. 输入：HTML 文档；

2. 处理：HTML 解析器解析；

3. 输出：DOM 数据解构。

样式计算

1. 输入：CSS 文本；

2. 处理：属性值标准化，每个节点具体样式（继承、层叠）；

3. 输出：styleSheets(CSSOM)。

布局(DOM 树中元素的计划位置)

1. DOM & CSSOM 合并成渲染树；

2. 布局树（DOM 树中的可见元素）；

3. 布局计算。

分层

1. 特定节点生成专用图层，生成一棵图层树（层叠上下文、Clip，类似 PhotoShop 里的图层）；

2. 拥有层叠上下文属性（明确定位属性、透明属性、CSS 滤镜、z-index 等）的元素会创建单独图层；

3. 没有图层的 DOM 节点属于父节点图层；

4. 需要剪裁的地方也会创建图层。

绘制指令

1. 输入：图层树；

2. 渲染引擎对图层树中每个图层进行绘制；

3. 拆分成绘制指令，生成绘制列表，提交到合成线程；

4. 输出：绘制列表。

分块

1. 合成线程会将较大、较长的图层（一屏显示不完，大部分不在视口内）划分为图块（tile, 256*256, 512*512）。

光栅化（栅格化）

1. 在光栅化线程池中，将视口附近的图块优先生成位图（栅格化执行该操作）；

2. 快速栅格化：GPU 加速，生成位图（GPU 进程）。

合成绘制

1. 绘制图块命令——DrawQuad，提交给浏览器进程；

2. 浏览器进程的 viz 组件，根据DrawQuad命令，绘制在屏幕上。

相关概念

重排

1. 更新了元素的几何属性（如宽、高、边距）；

2. 触发重新布局，解析之后的一系列子阶段；

3. 更新完成的渲染流水线，开销最大。

重绘

1. 更新元素的绘制属性（元素的颜色、背景色、边框等）；

2. 布局阶段不会执行（无几何位置变换），直接进入绘制阶段。

合成

1. 直接进入合成阶段（例如CSS 的 transform 动画）；

2. 直接执行合成阶段，开销最小。