一个页面允许加载的外部资源有很多,常见的有脚本、样式、字体、图片和视频等,对于这些外部资源究竟是如何影响整个页面的加载和渲染的呢?今天我们来一探究竟。
阅读完这篇文章你将解开如下谜团:
测试前环境准备
测试之前我们需要对浏览器下载资源的速度进行控制,将它重新设置为 50kb/s,操作方式:
为什么是这个速度?因为如下的一些资源,比如图片、样式或者脚本体积都是 50kb 的好几倍,方便测试。
图片会造成阻塞嘛
直接写个示例来看下结果:
- <!DOCTYPE html>
- <html lang="en">
- <head>
- <meta charset="UTF-8"/>
- <script>
- document.addEventListener('DOMContentLoaded', () => {
- console.log('DOMContentLoaded')
- })
- window.onload = function() {
- console.log('onload')
- }
- </script>
- </head>
- <body>
- <h1>我是 h1 标签</h1>
- <img src="https://xxx.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/images/flow.png" />
- <h2>我是 h2 标签</h2>
- </body>
- </html>
上面这张图片的大小大概是 200kb,当把网络下载速度限制成 50kb/s,打开该页面,可以看到如下结果:当 h1 和 h2 标签渲染出来且打印了 DOMContentLoaded 的时候,此时图片还在加载中,这就说明了图片并不会阻塞 DOM 的加载,更加不会阻塞页面渲染;当图片加载完成的时候,会打印 onload,说明图片延迟了 onload 事件的触发。
视频、字体和图片其实是一样的,也不会阻塞 DOM 的加载和渲染。
CSS 加载阻塞
同样的,我们还是直接用代码来测试 CSS 加载对页面阻塞的情况,因为下面代码加载的 bootstrap.css 是 192kb 的,所以理论上下载它应该需要花费 3 到 4 秒左右。
- <!DOCTYPE html>
- <html lang="en">
- <head>
- <meta charset="UTF-8"/>
- <link href="https://cdn.bootcss.com/bootstrap/4.0.0-alpha.6/css/bootstrap.css" rel="stylesheet" />
- </head>
- <body>
- <h1>我是 h1 标签</h1>
- </body>
- </html>
测试过程如下:
从而得出结论:
为什么是这个结论呢?试想一下页面渲染的流程就知道了。浏览器首先解析 HTML 生成 DOM树,解析 CSS 生成 CSSOM 树,然后 DOM 树和 CSSOM 树进行合成生成渲染树,通过渲染树进行布局并且计算每个节点信息,绘制页面。
可以说解析 DOM 和 解析 CSS 其实是并列进行的,既然是并列进行的,那 CSS 和 DOM 就不会互相影响了,这和结论一相符;另外渲染页面一定是在得到 CSSOM 树之后进行的,这和结论二相符。
CSS 一定会阻塞 DOM 的渲染嘛?答案是否定的,当把外链样式放到 最尾部去加载:
- <body>
- <h1>我是 h1 标签</h1>
- <link href="https://cdn.bootcss.com/bootstrap/4.0.0-alpha.6/css/bootstrap.css" rel="stylesheet" />
- </body>
此时刷新浏览器,页面上会马上显示出 我是 h1 标签 字样,当 3 到 4 秒过后样式加载完成的时会造成二次渲染,页面重新渲染出该字样,这就说明 CSS 阻塞 DOM 的渲染只阻塞定义在 CSS 后面的 DOM。二次渲染会对用户造成不好的体验且加重了浏览器的负担,所以这也就是为什么需要把外链样式提前到 里加载的原因。
CSS 会阻塞后面 JS 的执行嘛
CSS 阻塞了后面 DOM 的渲染,那它会阻塞 JS 的执行嘛?
- <!DOCTYPE html>
- <html lang="en">
- <head>
- <meta charset="UTF-8"/>
- <link href="https://cdn.bootcss.com/bootstrap/4.0.0-alpha.6/css/bootstrap.css" rel="stylesheet" />
- </head>
- <body>
- <h1>我是 h1 标签</h1>
- <script>
- console.log('888')
- </script>
- </body>
- </html>
刷新浏览器的时候可以看到,浏览器 Console 面板下没有打印内容,而当样式加载完成的时候打印了 888,这就说明 CSS 会阻塞定义在其之后 JS 的执行。
为什么会这样呢?试想一下,如果 JS 里执行的操作需要获取当前 h1 标签的样式,而由于样式没加载完成,所以就无法得到想要的结果,从而证明了 CSS 需要阻塞定义在其之后 JS的执行。
JS 加载阻塞
CSS 会阻塞 DOM 的渲染和阻塞定义在其之后的 JS 的执行,那 JS 加载会对渲染过程造成什么影响呢?
- <!DOCTYPE html>
- <html lang="en">
- <head>
- <meta charset="UTF-8"/>
- <script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/2.1.4/jquery.min.js"></script>
- </head>
- <body>
- <h1>我是 h1 标签</h1>
- </body>
- </html>
首先删除页面中已经存在的 h1 标签(如果存在的话),仔细观察 Elements 面板,当刷新浏览器的时候,一直未加载出 h1 标签(期间页面一直白屏),直到 JS 加载完成后,DOM中才出现,这足以说明了 JS 会阻塞定义在其之后的 DOM 的加载,所以应该将外部 JS 放到 的最尾部去加载,减少页面加载白屏时间。
defer 和 async
JS 一定会阻塞定义在其之后的 DOM 的加载嘛?来测试一下:
- <!DOCTYPE html>
- <html lang="en">
- <head>
- <meta charset="UTF-8"/>
- <script async src="https://cdn.bootcss.com/jquery/2.1.4/jquery.min.js"></script>
- </head>
- <body>
- <h1>我是 h1 标签</h1>
- </body>
- </html>
上面这段代码的测试结果是当页面中显示出 h1 标签的时候,脚本还没有加载完成,这就说明了 async 脚本不会阻塞 DOM 的加载;同理我们可以用同样的方式测试 defer,也会得到这个结论。
现在我们知道了通过 defer 或者 async 方式加载 JS 的时候,它是不会阻塞 DOM 加载的。那么你知道 defer 和 async 是什么嘛?它们两者有什么区别呢?
回答这些疑问之前,我们先来看下当浏览器解析 HTML 遇到 script 标签的时候会发生什么?
上面这是解析时遇到一个正常的外链的情况,正常外链的下载和执行都会阻塞页面解析;而如果外链是通过 defer 或者 async 加载的时候又会是如何呢?
defer 特点
asyn 特点
defer 和 async 都只能用于外部脚本,如果 script 没有 src 属性,则会忽略它们。
动态脚本会造成阻塞嘛
对于如下这段代码,当刷新浏览器的时候会发现页面上马上显示出 我是 h1 标签,而过几秒后才加载完动态插入的脚本,所以可以得出结论:动态插入的脚本不会阻塞页面解析。
- <!-- 省略了部分内容 -->
- <script>
- function loadScript(src) {
- let script = document.createElement('script')
- script.src = src
- document.body.append(script)
- }
- loadScript('https://cdn.bootcss.com/jquery/2.1.4/jquery.min.js')
- </script>
- <h1>我是 h1 标签</h1>
动态插入的脚本在加载完成后会立即执行,这和 async 一致,所以如果需要保证多个插入的动态脚本的执行顺序,则可以设置 script.async = false,此时动态脚本的执行顺序将按照插入顺序执行和 defer 一样。
DOMContentLoaded 和 onload
在浏览器中加载资源涉及到 2 个事件,分别是 DOMContentLoaded 和 onload,那么它们之间有什么区别呢?
细心的你一定看到了上面的可能二字,为什么当 DOMContentLoaded 触发的时候样式和脚本是可能还没加载完成呢?
DOMContentLoaded 遇到脚本
当浏览器处理一个 HTML 文档,并在文档中遇到
- <script>
- document.addEventListener('DOMContentLoaded', () => {
- console.log('DOMContentLoaded')
- })
- </script>
- <h1>我是 h1 标签</h1>
- <script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/2.1.4/jquery.min.js"></script>
那么一定是脚本执行完成后才会触发 DOMContentLoaded 嘛?答案也是否定的,有两个例外,对于 async 脚本和动态脚本是不会阻塞 DOMContentLoaded 触发的。
DOMContentLoaded 遇到样式
前面我们已经介绍到 CSS 是不会阻塞 DOM 的解析的,所以理论上 DOMContentLoaded 应该不会等到外部样式的加载完成后才触发,这么分析是对的,让我们用下面代码进行测试一翻就知道了:
- <!DOCTYPE html>
- <html lang="en">
- <head>
- <meta charset="UTF-8"/>
- <script>
- document.addEventListener('DOMContentLoaded', () => {
- console.log('DOMContentLoaded')
- })
- </script>
- <link href="https://cdn.bootcss.com/bootstrap/4.0.0-alpha.6/css/bootstrap.css" rel="stylesheet"/>
- </head>
- <body>
- <h1>我是 h1 标签</h1>
- </body>
- </html>
测试结果:当样式还没加载完成的时候,就已经打印出 DOMContentLoaded,这和我们分析的结果是一致的。但是一定是这样嘛?显然不一定,这里有个小坑,(基于上面代码)在样式后面再加上 <script> 标签的时候,会发现只有等样式加载完成了才会打印出 DOMContentLoaded,为什么会这样呢?正是因为 <script> 会阻塞 DOMContentLoaded 的触发,所以当外部样式后面有脚本(async 脚本和动态脚本除外)的时候,外部样式就会阻塞 DOMContentLoaded 的触发。
- <!-- 只显示了部分内容 -->
- <link href="https://cdn.bootcss.com/bootstrap/4.0.0-alpha.6/css/bootstrap.css" rel="stylesheet"/>
- <script></script>
- </head>
参考文章:
DOMContentLoaded
https://html.spec.whatwg.org/multipage/scripting.html
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