性能优化之html、css、js三者的加载顺序转载
前言
我们知道一个页面通常由,html,css,js三部分组成,一般我们会把css文件放在head头部加载,而js文件则放在页面的最底部加载,想要知道为什么大家都会不约而同的按照这个标准进行构建页面,必须先得了解页面的加载过程。(当然以现在的技术你也可以不按这个标准,下面会有讲到js的异步加载问题)
之前写过一篇超详细讲解页面加载过程,这里会比较详细的介绍从输入URL到展现一个页面的详细过程,今天我们主要来看一下页面的构建过程,以及html,css,js三者之间的关系。
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页面构建过程
这里我们主要考虑三种情况下的构建过程
页面中只含有外部CSS文件
从图中我们可以看到,在构建布局树之前需要先获取到DOM树与CSSOM树,在请求回HTML文件时,HTML解析器响应HTML数据开始构建DOM,但是由于此时页面中包含的是外部CSS文件,所以他需要先去请求CSS会见,再获取到CSS数据后CSS解析器才能开始构建CSSOM。「所以这种情况下CSS没有阻塞DOM的构建,但它阻塞了页面的渲染」
页面中包含内联JS和外部CSS
从这张图中我们可以看到,HTML解析器在构建DOM过程中如果遇到了JS就会停止构建DOM,先去解析执行JS「(因为JS可能会修改DOM)」。但是在执行JS脚本之前,如果页面中包含外部CSS或内联CSS,会先将CSS构建成CSSOM,再去执行JS。这也就是上面说到的为什么一般将JS文件放在页面的最底部的原因。
「所以从这种情况来看,CSS、JS会阻塞DOM的构建,CSS会阻塞JS的执行,但它们不会阻塞HTML的解析」
页面中包含外部JS与外部CSS
从这张图我们可以看到,HTML解析器在解析过程中如果遇到外部CSS与外部JS文件,就会同时发起请求对文件进行下载,这个过程DOM构建的过程会停止,需要等CSS文件下载完成并构建完CSSOM,JS文件下载完成并执行结束,才会开始构建DOM。我们知道「CSS会阻塞JS的执行,所以JS必须要等到CSSOM构建完成之后再执行」
所以上面我们说的CSS放在头部进行加载,而JS文件放在页面的底部进行加载也就能够解释的通了。
CSS与DOM的关系
❝❞
CSS
不会阻塞DOM
的解析,但会阻塞DOM
的渲染
CSSOM的作用
-
第一个是提供给JavaScript操作样式表的能力 -
第二个是为布局树的合成提供基础的样式信息 -
这个CSSOM体现在DOM中就是 document.styleSheets
由之前讲到的浏览器渲染流程我们可以看出:
-
DOM和CSSOM通常是并行构建的,所以 「CSS加载不会阻塞DOM的解析」 -
render树是依赖DOM树和CSSOM树的,所以它必须等到两者都加载完毕才能开始构建渲染,所以 「CSS加载会阻塞DOM的渲染」
CSS与JS的关系
❝❞
CSS
会阻塞JS
执行,但不会阻塞JS
文件的下载
由于JavaScript是可以操作DOM与CSS的,如果在修改这些元素属性同时渲染界面(即JavaScript线程与UI线程同时进行),那么渲染线程前后获得的元素可能就不一致了。所以为了防止渲染出现不可预期的结果,浏览器设置「GUI渲染线程与JavaScript线程为互斥」的关系
如果JS
脚本的内容是获取元素的样式,那它就必然依赖CSS
。因为浏览器无法感知JS
内部到底想干什么,为避免样式获取,就只好等前面所有的样式下载完毕再执行JS
。但JS文件与CSS文件下载是并行的,CSS文件会在后面的JS文件执行前先加载执行完毕,所以CSS会阻塞后面JS的执行。
JS与DOM的关系
❝「JS会阻塞DOM的解析」,因此也就会阻塞页面的加载
❞
「这也是为什么我们常说要把JS文件放在最下面的原因」
由于 JavaScript 是可操纵 DOM 的,如果在修改这些元素属性同时渲染界面(即 JavaScript 线程和 UI 线程同时运行),那么渲染线程前后获得的元素数据就可能不一致了。
因此为了防止渲染出现不可预期的结果,浏览器设置 「「GUI 渲染线程与 JavaScript 引擎为互斥」」的关系。
当 JavaScript 引擎执行时 GUI 线程会被挂起,GUI 更新会被保存在一个队列中等到引擎线程空闲时立即被执行。
当浏览器在执行 JavaScript 程序的时候,GUI 渲染线程会被保存在一个队列中,直到 JS 程序执行完成,才会接着执行。
因此如果 JS 执行的时间过长,这样就会造成页面的渲染不连贯,导致页面渲染加载阻塞的感觉。
结论
-
CSS不会阻塞DOM的解析,但会阻塞DOM的渲染 -
CSS会阻塞JS的执行,但不会阻塞JS的下载 -
JS会阻塞DOM的解析,也就会阻塞DOM的渲染
由于CSS与JS都会阻塞DOM的渲染,我们应该尽可能的提高CSS的加载速度,将JS延迟加载。
优化CSS加载
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使用CDN(CDN会根据用户网络状况挑选最近的一个具有缓存内容的节点,可以减少加载时间)
-
压缩CSS文件(可以用很多打包工具,比如webpack,gulp等,也可以通过开启gzip压缩)
-
合理使用缓存(设置cache-control,expires,以及E-tag都是不错的,不过要注意一个问题,就是文件更新后,你要避免缓存而带来的影响。其中一个解决防范是在文件名字后面加一个版本号)
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减少http请求数,将多个css文件合并,或者是干脆直接写成内联样式(内联样式的一个缺点就是不能缓存)
CSS优化部分推荐阅读 CSS性能优化的几个技巧
JS延迟加载
在HTML中加载外部JS文件的方式一般有三种:
<script src="..."></script>
<script src="..." async></script>
<script src="..." defer></script>
<script>
(默认脚本)
从上图可知,HTML解析器在解析过程中如果遇到script
标签🏷️,就会暂停解析,先去请求下载script
脚本,下载完接着执行该脚本代码,执行完之后再继续解析HTML。
所以script 阻塞了浏览器对 HTML 的解析,如果获取 JS 脚本的网络请求迟迟得不到响应,或者 JS 脚本执行时间过长,都会导致白屏,用户看不到页面内容。
<script async>
(异步脚本)
从上图可知,HTML解析器在解析过程如果遇到script async
标签,该脚本的请求下载是异步的,不会阻塞HTML的解析,但是如果脚本下载回来时,HTML还没有解析完成,这时候会暂停HTML的解析,先去执行脚本内容,执行完成后,再继续解析HTML。
当然它还有一种情况就是当异步脚本下载回来时,HTML解析已经完成了,那该脚本就对HTML没啥影响,下载完直接执行就好了。
「所以该方法的执行是不可控的,因为无法确定脚本的下载速度与脚本内容的执行速度,如果存在多个script async
时,他们之间的执行的顺序也是不可控的,完全取决于各自的下载速度,谁先下载完成就先执行谁。」
<script defer>
(异步延迟脚本)
从上图可知,HTML解析器在解析过程如果遇到script defer
标签,该脚本的请求下载也是异步的,不会阻塞HTML的解析,并且在脚本下载完之后如果HTML还没解析完成,该脚本也不会阻塞HTML解析,而是会等HTML解析完成之后再执行。
如果存在多个script defer
标签时,他们之间的执行顺序会按他们在HTML文档中的顺序来进行,这样能够保证JS脚本之间的依赖关系。
总结
-
如果脚本是模块化的,并且脚本之间没有依赖关系,使用 async
-
如果脚本之间有依赖关系,使用 defer
-
如果脚本内容比较小,并且被一个异步脚本依赖,使用 默认脚本
(不放任何属性)
脚本类型 | 是否阻塞HTML的解析 | 脚本的执行顺序 |
---|---|---|
<script> |
是 | 与在HTML文档中的顺序一致 |
<script async> |
可能阻塞也可能不阻塞 | 与网络请求回脚本文件的顺序一致 |
<script defer> |
否 | 与在HTML文档中的顺序一致 |
文章来源:微信公众号