Browser Render Tree

Diego EisI love work with web. And I lost 37 pounds. ;-)

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LOCAWEBOPEN SOURCE

locaweb.github.io

BROWSER RENDER PATH

performanceas a feature

ProcessoO browser segue uma série de passos para transformar os dados da sua página em pixels na tela.

DOM

CSSOM

RenderTree

Layout

Paint

Document Object ModelUma representação estruturada de documentos HTML e XML. Essa estrutura pode ser acessada por scripts e linguagens de programação, possibilitando a mudança de estrutura do documento, estilo e conteúdo.

Dados / Caracteres

Tokens

Nodes

DOM

Dados / Caracteres

<html><head><title>DOM</title><meta charset=“utf-8”></head><body><p>Olá <span>dev</span> Maroto!</p></body></html>

Tokens

< html >

StartTag: html

/

EndTag: html

Tokens

StartTag: html StartTag: head tag: title tag: meta

EndTag: head StartTag: body StartTag: p

dev

EndTag: body EndTag: html

StartTag: span EndTag: span

EndTag: p

Olá

maroto

html

head body

meta title p

dev

span maroto Olá

NodesDOM

<html> <head>

<title>HTML</title> <meta charset="utf-8">

</head> <body>

<p>Olá <span>dev</span> maroto!</p>

</body></html>

DOM e JSO JavaScript não manipula o HTML, ele manipula o DOM. Você escreve JavaScript, mas usa o DOM para acessar o documento e seus elementos. O DOM não é uma linguagem de programação, mas sem ele, o JavaScript não teria um modelo da página para manipular.

paragraphs = document.getElementsByTagName("P");console.log(paragraphs[0].nodeName);

——

>> “P”

E a semântica?

CSSOMBasicamente o CSSOM é uma representação da formatação do documento. Ele lista as instruções e regras de estilos dos elementos.

Dados / Caracteres

Tokens

Nodes

CSSOM

body {font-size: 16px; background-color: #ccc;} p {color: #fff;} span {border: 1px solid red;}

Dados / Caracteres

body

p

font-size: 16px;background-color: #ccc;

color: #fff;

span border: 1px solid red;

Nodes

CSSOM

body

p


color: #fff;font-weight: bold; div

spancolor: #fff;

color: #ccc;

ul

li

list-style: none;

font-size: 20px;

Por que o CSSOM tem formato de árvore?Quando o browser carrega todos os estilos dos objetos da página, o browser aplica os estilos da regra mais genérica, recursivamente, para a mais específica, refinando os estilos aplicados. Por isso o termo Cascading (Cascata) no nome CSS.

Cascata e Especificidade

body

p


font-size: 16px;color: #fff;font-weight: bold;

div

spanfont-size: 16px;font-weight: bold;color: #fff;

font-size: 16px;color: #ccc;

ul

li

font-size: 16px;color: #ccc;

font-size: 16px;color: #ccc;font-size: 20px;

1 Aplicação das regras básicas do Browser

2 Declarações customizadas do usuário

3 Declarações normais (genéricas) do dev

3.1 Regras mais específicas

3.2 !important

p { background: orange;}

div.content p { background: red;}

#main div.content p { background: blue;}

0 0 0 0elementosIDs

classes!important

0 0 1 2div.content p

0 1 1 2#main div.content p

p { background: orange !important;}

div.content p { background: red;}



div.content p { background: red !important;}



div.content p { background: red !important;}

#main div.content p { background: blue !important;}

Cuidado com o !important. Ele é coisa do capiroto!

RenderTreeQuando o DOM e o CSSOM são calculados, os dois se juntam na RenderTree, onde são computados o layout de cada elemento visível no documento.3

font-size: 16px;color: #fff;

font-size: 16px;color: #fff;border: 1px solid red;

p


Olá

span

p

span maroto Olá

dev

font-size: 16px;color: #fff;border: 1px solid red;

span

p

maroto

DOM

dev

CSSOM

Render Tree

Somente os elementos visíveis


font-size: 16px;color: #fff;display: none;

p


Olá

p

span maroto Olá

dev

span

p

maroto

DOM

CSSOM

Render Tree

visibility vs displayA propriedade visibility é diferente da propriedade display. No caso do visibility, o elemento é renderizado, mas não é visível.

LayoutTambém conhecido como refluxo. Nessa fase o browser calcula o tamanho dos elementos e os posiciona.4

header { width: 100%;}

sidebar { width: 25%;}

article { width: 75%;}

SIDEBAR

25%

ARTICLE

75%

HEADER 100%

Todas as medidas relativas são transformadas em medidas absolutas

SIDEBAR

250px

ARTICLE

750px

HEADER 1000px

IMAGEM

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PaintSabendo o tamanho e a posição de cada elemento, agora o browser renderiza os pixels na tela.

1 background-color

2 background-image

3 border

4 Aí ele pinta o filho, seguindo os mesmos passos

1 Canvas / Root

2 Elemento descendente de Root

1 background-color

2 background-image

3 border

3 Elemento filho

Para definir a prioridade de pintura, o browser analisa a ordem dos elementos e seus filhos: quem está mais próximo do canvas, é pintado primeiro

canvas

z-index:

-1

0

1

Causando Reflow e Repaint

ReflowQuando você modifica qualquer coisa no DOM, como a posição dos elementos, quando você cria, remove ou esconde elementos com display: none. Essas tarefas fazem o browser ter que recalcular a geometria e a posição dos elementos e seus descendentes.

RepaintOcorre quando você modifica qualquer característica visual dos elementos ou seus descendentes. Quando você muda background, font, borda, esconde com visibility, muda padding, margin, etc…

Resumo da parada louca

1 Inicia a construção do DOM parseando o HTML

2 Constrói o CSSOM parseando o CSS

3 Faz o merge do DOM e do CSSOM na Render Tree

4 Computa a geometria e posição de cada nó do HTML

5 Pinta os elementos individualmente na tela

1 Inicia a construção do DOM parseando o HTML

2 Faz o request do CSS e do JS que encontra no head

3 Constrói o CSSOM parseando o CSS

4 Executa o JS, porque ele pode modificar o DOM antes de virar HTML

5 Faz o merge do DOM e do CSSOM na Render Tree

6 Roda o Layout (calcula geometria e posição) e o Paint (mostra na tela)

CSS bloqueantePor padrão o CSS é um recurso que faz o browser pausar o processo de renderização do conteúdo até que o CSSOM seja construído. Mas o browser é esperto e entende quais CSS são bloqueadores.

 <link href="style.css">

<link href="print.css" media="print">

<link href="mobile.css" media="(max-width: 980px)">

JS bloqueanteO JavaScript é bloqueante por que ele pode modificar o DOM e o CSSOM; A sua execução bloqueia o CSSOM; E também bloqueia o DOM, a menos que seja declarado como async.

<script>

<script defer>

<script async>

renderização

download do JS

execução do JS

pausa na renderização

TL;DR

FerramentasO inspector do Chrome é uma das melhores ferramentas para monitorar e analisar a render path do browser. O site WebPageTest também é um grande aliado.

Coloque o CSS no HEADTodos os CSS devem ser especificados o mais cedo possível. Colocando no HEAD, o browser descobre seus CSS de maneira mais rápida.

Não use CSS importsO browser só descobre que há outros CSSs quando ele baixa o CSS com @import e parseia, só depois ele busca os arquivos de CSS importados.

Prefira JS com asyncJavaScript com async não bloquea a renderização do HTML e do CSSOM.

Use defer nos JS que não forem essenciaisQualquer script não essencial, ou seja, que não seja crítico para a construção inicial da página deve ser atrasado para economizar trabalho de renderização.

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