- 浏览器指的是Chrome系浏览器【Firefox大同小异，IE未知】
- 以下提到的“节点”、“标签”和“元素”不做区分，你懂就好
以前，前端面试里时常会被问及或问别人：为什么样式要放在head里，而script[src]标签放在最底部？面试者往往会回答：JS会阻塞页面，CSS不会。
撇开面试的场景，我们可以再问一下自己，为什么这么放呢？阻塞页面指的是什么阻塞，不会阻塞又指的是什么呢，甚至，CSS真的不阻塞吗？
进入CSS3的年代后，前端面试又多这样的题：如何提升transform动画的性能？面试者也往往会回答：将2D变换属性换成3D变换属性，如将translate换成translate3d。
再撇开面试的场景，我们也再问一下自己，为什么这么做呢？也许你会说，使用3D可以告诉浏览器开启GPU渲染，提升渲染性能。是的，那又为什么开启了GPU渲染就可以提升性能呢？
要回答这些问题，单纯从“别人告诉我的”是很难解释清楚的，我们必须从浏览器自身去找寻答案。这就要从浏览器的渲染机制说起了……
两类问题两个阶段，前者要从浏览器第一次渲染页面讲起，后者要从页面变更后浏览器的渲染讲起。
关键渲染路径
浏览器从接收到页面开始到页面显示，这整个过程中的所有步骤，称为关键渲染路径。用户看到页面实际上可以分为两个阶段：页面内容加载完成和页面资源完成，分别对应于DOMContentLoaded和Load。从DevTool-Network面板上看，如下图：
TL;DR
整个关键渲染路径包括以下几个步骤：
- 解析HTML，生成DOM树（DOM）
- 解析CSS，生成CSSOM树（CSSOM）
- 将DOM和CSSOM合并，生成渲染树（Render-Tree）
- 计算渲染树的布局（Layout）
- 将布局渲染到屏幕上（Paint）
从上面看出，我们并没有提到脚本JS的处理，并不是脚本处理不在关键渲染路径中，而是因为JS的处理会对1、2产生影响，我们需要单独去解释。
DOM生成
浏览器在获取HTML后，解析HTML代码，将HTML的元素关系转换成一个数据结构，就是我们所熟知的DOM（Document Object Model）。
在解析HTML过程中，会碰到几类特殊的节点需要特殊的处理：
- style、link元素以及具有内联样式的元素：交给“CSSOM生成”
- script（无论是否外链）元素：见“Script标签的处理”
P.S. 思考：碰到img、video、audio等资源性标签怎么办？
解析完HTML，单纯使用DOM，浏览器并不知道如何渲染这棵树，DOM只是存储了元素的关系，并没有任何渲染信息，如宽高、颜色、背景、定位等。存储这些信息，就需要CSSOM了。扒一张Chrome内部文章的例子来总结：
<html>
<head>
<meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1">
<link href="style.css" rel="stylesheet">
<title>Critical Path</title>
</head>
<body>
<p>Hello <span>web performance</span> students!</p>
<div></div>
</body>
</html>
CSSOM生成
上面简单提到了，在HTML的解析过程中，会碰到style、link和内联样式，这时，浏览器会将解析DOM换成解析CSSOM，CSSOM和DOM是两个独立的数据结构。
style和内联样式
对这两类样式，浏览器会直接根据样式声明生成CSSOM，因为它们本身就直接含有样式内容。
link
对外联样式，浏览器会首先发送请求，待请求成功，获取外联样式后，浏览器便会解析该外联样式，并生成相应的CSSOM。
由于CSSOM负责存储渲染信息，浏览器就必须保证在合成渲染树之前，CSSOM是完备的，这种完备是指所有的CSS（内联、内部和外部）都已经下载完，并解析完，只有CSSOM和DOM的解析完全结束，浏览器才会进入下一步的渲染，这就是传说中的CSS阻塞渲染。
CSS阻塞渲染意味着，在CSSOM完备前，页面将一直处理白屏状态，这就是为什么样式放在head中，仅仅是为了更快的解析CSS，保证更快的首次渲染。
需要注意的是，即便你没有给页面任何的样式声明，CSSOM依然会生成，默认生成的CSSOM自带浏览器默认样式（default styles）。
样式解析生成的CSSOM便含有渲染信息，这些信息会与DOM一起，生成渲染树Render-Tree。最后，一样附上Chrome官方的事例来个总结：
body { font-size: 16px }
p { font-weight: bold }
span { color: red }
p span { display: none }
img { float: right }
在讲渲染树前，我们还需要讲讲一直被我们搁置的script。
Script标签的处理
JS可以操作DOM来修改DOM结构，可以操作CSSOM来修改节点样式，这就导致了浏览器在解析HTML时，一旦碰到script，就会立即停止HTML的解析（而CSS不会），执行JS，再返还控制权。
事实上，JS执行前不仅仅是停止了HTML的解析，它还必须等待CSS的解析完成。当浏览器碰到script元素时，发现该元素前面的CSS还未解析完，就会等待CSS解析完成，再去执行JS。
JS阻塞了HTML的解析，也阻塞了其后的CSS解析，整个解析进程必须等待JS的执行完成才能够继续，这就是所谓的JS阻塞页面。一个script标签，推迟了DOM的生成、CSSOM的生成以及之后的所有渲染过程，从性能角度上讲，将script放在页面底部，也就合情合理了。
渲染树
当DOM和CSSOM构建完成，它们一个存储了节点信息，一个存储了节点渲染信息，都不能直接用来渲染，为此浏览器会将两者结合，生成渲染树（Render-Tree），这棵树就包含了页面所有可见元素及其渲染信息。仍以上述同样的例子：
生成渲染树，浏览器做了这些工作：
- 从DOM的根节点开始，遍历每个可视节点：script、link、meta都属于不可视节点，另外，display: none的节点也属于不可视节点
- 从CSSOM中搜索可视节点的样式
- 计算这些样式，将计算值应用到可视节点上
渲染树生成后，还是没有办法渲染到屏幕上，渲染到屏幕需要得到各个节点的位置信息，这就需要布局（Layout）的处理了。
布局
渲染树生成后，浏览器便可以根据渲染树中的样式信息，结合设备的屏幕信息，计算每个元素的位置和尺寸。
渲染
得到了渲染树及其节点的布局信息，浏览器便可以将最终的页面渲染到屏幕。
整个关键渲染路径主要就包括了以上这些步骤，每个步骤的快慢都决定着页面的性能，或者说网站的性能，因此，谈到首屏或者首渲的性能优化，就不得不从关键渲染路径着手，每一步都是有或多或少的可优化点。一些优化建议什么的，就不在本文范围了。
当我们的页面首渲完成后，会有很多页面交互，例如：动画、用户点击、滚屏。所有的交互都会引发浏览器新的渲染操作，这些操作直接影响着用户交互性能，Chrome官网里直接称作渲染性能。
渲染流程
对于渲染，我们首先需要了解一个概念：设备刷新率。
设备刷新率是设备屏幕渲染的频率，通俗一点就是，把屏幕当作墙，设备刷新率就是多久重新粉刷一次墙面。基本我们平常接触的设备，如手机、电脑，它们的默认刷新频率都是60FPS，也就是屏幕在1s内渲染60次，约16.7ms渲染一次屏幕。
这就意味着，我们的浏览器最佳的渲染性能就是所有的操作在一帧16.7ms内完成，能否做到一帧内完成直接决定着渲染性，影响用户交互，这就要求我们需要了解浏览器的一个渲染过程，包括了哪些操作。
完整的渲染流程由以下几步组成：
- JS：渲染引擎会等待所有的JS操作完成，收集JS对DOM和CSSOM的操作结果
- Style：样式计算，计算交互引起的样式变更，并应用到相应的节点上
- Layout：布局，根据新的Style，计算出新的节点位置和尺寸信息
- Paint：渲染，计算最终的渲染信息（与上述的关键渲染路径-渲染好像不同，其实是一样的，只是上面直接跳到了渲染到屏幕这一步），在实际的渲染中，浏览器会尽可能地在多个层上去渲染，这个层类似PS里的图层概念
- Composite：合成，将每个渲染层合并，生成最终的一层渲染画面。Paint阶段，每个层独立渲染，并不关心与其他层之间的关系，Composite就需要将这些层以正确的关系合成，有点像PS的导出PNG。合成发生在GPU上
完整的渲染流程就这样，但是，并不是所有的交互都要走一遍这个流程，事实上，从性能角度讲，我们更希望的是每个交互都能省它几个步骤。确实，也是做得到的，不管你是无意识还是有意识，某些交互可以省这么一两个步骤，除了这种走遍天下的渲染流程，“缺胳膊少腿”的渲染流程有以下两种：
- 缺Layout
Layout是计算节点的布局信息——位置和尺寸，当我们修改的样式里不涉及布局，浏览器就会省略这个步骤。例如：color。通常来讲，Layout是很耗渲染性能的，从性能优化角度讲，能避免Layout就避免。除了修改布局属性会触发Layout外，很多获取布局信息的JS操作也会引发Layout，如offsetHeight，getComputedStyle。
- 缺Layout和Paint
缺Layout我们知道，只要不触发布局属性修改及获取布局信息就可以避免。而避免Paint呢，就是让浏览器将渲染直接交给合成，目前transform和opacity两类样式属性是可以直接跳过Paint的。至于将translate2D变3D，实际上是触发了层提升，使得相应的元素渲染可以在独立层上与其他层并行处理，间接提升了渲染性能。至于别人说的触发GPU加速，也只是因为被新建了一个层。
似乎提升层来提升性能是个很不错的玩法，但是，你的硬件不是无限的，每多一个层，就会多一份内存，因此，控制层数，也是很重要的性能提升。
除了将2D变3D可以达到层的提升，现代浏览器也加上了一个新的样式属性，来“预先”告知浏览器，提升层来处理相应元素的渲染，这个属性名字也是很不错的：will-change
使用该属性，你不必translate3d，只需要：
.my-class {
will-change: transform;
}
当然，兼容性是个问题，自行caniuse。
正因为transform和opacity可以跳过Paint，并且可以在某种形式下告知浏览器优先以GPU来渲染，才有了现代CSS动画推崇优先使用transform，避免使用position、height等属性的变更来处理动画。一些流行的动画库，如iScroll、Swiper.js等，都是使用transform来处理位置偏移，而非top、left等，就是因为性能更高。
OK，渲染机制就是这么个事，怎么做性能优化，就要根据不同的渲染步骤，配相应的策略，还是那句话，怎么做性能优化，不是本文的目的。
问题
- HTML解析时，碰到img、video、audio等资源性标签怎么办？
- CSS和JS的请求是在什么时候？
- CSS真的不阻塞HTML解析吗？
