CSS/JS网页资源阻塞浏览器加载的原理是什么

作者:有用网 阅读量:213 发布时间:2023-10-30
关键字 css

本篇内容介绍了“CSS/JS网页资源阻塞浏览器加载的原理是什么”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!

正文

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?今天来一探究竟。

  • 如何用 Chrome 定制网络加载速度?

  • 图片/视频/字体会阻塞页面加载吗?

  • CSS 是如何阻塞页面加载的?

  • JS 又是如何阻塞页面加载的?

  • JS 一定会阻塞 DOM 加载吗?

  • defer 和 async 是什么?又有何特点?

  • 动态脚本会造成阻塞吗?

  • 阻塞是怎么和 DOMContentLoaded 与 onload 扯上关系的?

测试前环境准备

测试之前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:

  • 打开 Chrome 开发者工具;

  • 在 Network 面板下找到 Disable cache 右侧的下拉列表,然后选择 Add 添加自定义节流配置;

  • 添加一个下载速度为 50kb/s 的配置;

  • 最后在第二步骤中的下拉列表选择刚刚配置的选项即可;

  • 注意:如果当前选择的自定义选项被修改了,则需要切换到别的选项再切回来才可生效。

CSS/JS网页资源阻塞浏览器加载的原理是什么

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。

图片会造成阻塞吗?

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>
    <h2>我是 h2 标签</h2>
    <img src="https://xxx.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/images/flow.png" />
    <h3>我是 h3 标签</h3>
</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

h2
h3
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,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://www.cnuseful.com">cdn.bootcss.com/bootstrap/4.0.0-alpha.6/css/bootstrap.css" rel="external nofollow"  rel="external nofollow"  rel="external nofollow"  rel="external nofollow"  rel="external nofollow"  rel="stylesheet" />
</head>
<body>
    <h2>我是 h2 标签</h2>
</body>
</html>

测试过程如下:

  • Elements
    面板下,选中
    h2
    这个标签,然后按
    delete
    键将它从
    DOM
    中删掉,从而模拟首次加载;
  • 刷新浏览器,马上

    Elements
    面板下就加载出
    h2
    标签,继续加载 3 到 4 秒后(此时正在加载 bootstrap.css),页面出现
    我是 h2 标签
    字样,此时页面已经渲染完成。

从而得出结论:

  • bootstrap.css 还没加载完成,而

    DOM
    中就已经出现 h2 标签,说明 CSS 不会阻塞 DOM 的解析;
  • 页面直到 bootstrap.css 加载完成才出现 h2 里的文案,说明 CSS 会阻塞 DOM 的渲染。

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。

CSS/JS网页资源阻塞浏览器加载的原理是什么


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

<body>
最尾部去加载:
<body>
    <h2>我是 h2 标签</h2>
    <link href="https://www.cnuseful.com">

此时刷新浏览器,页面上会马上显示出

我是 h2 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
<head>
里加载的原因。

CSS 会阻塞后面 JS 的执行吗?

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://www.cnuseful.com">

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 h2 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>
    <h2>我是 h2 标签</h2>
</body>
</html>

首先删除页面中已经存在的 h2 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 h2 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
<body>
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 的加载吗?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>
    <h2>我是 h2 标签</h2>
</body>
</html>

上面这段代码的测试结果是当页面中显示出 h2 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;同理可以用同样的方式测试
defer
,也会得到这个结论。

现在知道了通过

defer
或者
async
方式加载 JS 的时候,它是不会阻塞 DOM 加载的。知道
defer
async
是什么吗?它们两者有什么区别呢?

回答这些疑问之前,先来看下当浏览器解析 HTML 遇到

script
标签的时候会发生什么?
  • 暂停解析 DOM;

  • 执行

    script
    里的脚本,如果该
    script
    是外链,则会先下载它,下载完成后立刻执行;
  • 执行完成后继续解析剩余 DOM。

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?

CSS/JS网页资源阻塞浏览器加载的原理是什么

defer
特点
  • 对于

    defer
    script
    ,浏览器会继续解析
    html
    ,且同时并行下载脚本,等
    DOM
    构建完成后,才会开始执行脚本,所以它不会造成阻塞;
  • defer
    脚本下载完成后,执行时间一定是
    DOMContentLoaded
    事件触发之前执行;
  • 多个

    defer
    的脚本执行顺序严格按照定义顺序进行,而不是先下载好的先执行;

async
特点
  • 对于

    async
    script
    ,浏览器会继续解析
    html
    ,且同时并行下载脚本,一旦脚本下载完成会立刻执行;和 defer 一样,它在下载的时候也不会造成阻塞,但是如果它下载完成后
    DOM
    还没解析完成,则执行脚本的时候是会阻塞解析的;
  • async
    脚本的执行 和
    DOMContentLoaded
    的触发顺序无法明确谁先谁后,因为脚本可能在
    DOM
    构建完成时还没下载完,也可能早就下载好了;
  • 多个

    async
    ,按照谁先下载完成谁先执行的原则进行,所以当它们之间有顺序依赖的时候特别容易出错。 :::info
    defer
    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吗?

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 h2 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>
<h2>我是 h2 标签</h2>

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
onload
,那么它们之间有什么区别呢?
  • onload
    :当页面所有资源(包括 CSS、JS、图片、字体、视频等)都加载完成才触发,而且它是绑定到
    window
    对象上;
  • DOMContentLoaded
    :当 HTML 已经完成解析,并且构建出了
    DOM
    ,但此时外部资源比如样式和脚本可能还没加载完成,并且该事件需要绑定到
    document
    对象上;

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>
标签时,就会在继续构建
DOM
之前运行它。这是一种防范措施,因为脚本可能想要修改
DOM
,甚至对其执行
document.write
操作,所以
DOMContentLoaded
必须等待脚本执行结束后才触发
。以下这段代码验证了这个结论:当脚本加载完成的时候,
Console
面板下才会打印出
DOMContentLoaded
<script>
    document.addEventListener('DOMContentLoaded', () => {
        console.log('DOMContentLoaded')
    })
</script>
<h2>我是 h2 标签</h2>
<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,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://www.cnuseful.com">

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**。
<head>
<!-- 只显示了部分内容 -->
<link href="https://www.cnuseful.com">

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