再谈DOMContentLoaded与渲染阻塞—分析html页面事件与资源加载

浏览器的多线程中，有的线程负责加载资源，有的线程负责执行脚本，有的线程负责渲染界面，有的线程负责轮询、监听用户事件。

这些线程，根据浏览器自身特点以及web标准等等，有的会被浏览器特意的阻塞。两个很明显的阻塞就是：脚本执行时对其他线程的阻塞和脚本加载时对其他线程的阻塞。

这两个阻塞发生在HTML页面初次解析时，它们对性能的影响较大，原因是：

document对象绑定了一个事件：DOMContentLoaded。这个事件会在DOM解析完成之后触发。这个事件触发之后（而不是window.load事件），会进入异步事件驱动阶段（另一个线程控制）。也就是说，DOM解析工作不完成，用户与页面的很多（并不是所有）事件交互就无法进行。这时候浏览器的忙指示（那个页面上方的烦人的旋转的圆圈）不会消失。

DOMContentLoaded什么时候触发？

DOMContentLoaded事件本身不会等待CSS文件、图片、iframe加载完成。

DOMContentLoaded的触发时机是：加载完页面，解析完所有标签（不包括执行CSS和JS），但是JS的执行，需要等待位于它前面的CSS加载（如果是外联的话）、执行完成，因为JS可能会依赖位于它前面的CSS计算出来的样式。所以：

• 如果页面中没有script标签，DOMContentLoaded事件并没有等待CSS文件、图片加载完成。

• 如果页面中静态的写有script标签，DOMContentLoaded事件需要等待JS执行完才触发。而且script标签中的JS需要等待位于其前面的CSS的加载完成。
  

注：现代浏览器会并发的预加载CSS、JS、IMG（例如：当 HTML 解析器（HTML Parser）被脚本阻塞时，解析器虽然会停止构建 DOM，但仍会识别该脚本后面的资源，并进行预加载）。但是，执行CSS和JS的顺序还是按原来的依赖顺序（JS的执行要等待位于其前面的CSS和JS加载、执行完）——先加载完成的资源，如果其依赖还没加载、执行完，就只能等着。

所以就造成外部资源阻塞渲染，如CSS 与 JavaScript

• 默认情况下，CSS 被视为阻塞渲染的资源，这意味着浏览器将不会渲染任何已处理的内容，直至 CSSOM 构建完毕。

• JavaScript 不仅可以读取和修改 DOM 属性，还可以读取和修改 CSSOM 属性。

默认情况下，CSS 被视为阻塞渲染的资源，存在阻塞的 CSS 资源时，浏览器会延迟 JavaScript 的执行和 DOM 构建，这意味着浏览器将不会渲染任何已处理的内容，直至 CSSOM 构建完毕。

总结如下：

• css加载不会阻塞DOM树的解析

• css加载会阻塞DOM树的渲染

• css加载会阻塞后面js语句的执行

css会阻塞js，同理，css也会阻塞img解码、paint（浏览器认为你的CSS没有加载完毕，不确定图片的样式到底如何，牵扯到重绘资源问题）,js不会阻塞img的解码、paint（估计chrome做了优化，具体本人还不知，希望客官补充）。

css阻塞优化：

• 还可以用媒体类型（media type）和媒体查询（media query）来解除对渲染的阻塞。

  media=“print",会加载，但不会阻塞；media="(min-width:320px)",会在符合查询条件下阻塞（适配css会执行）

• 大css文件拆分成多个小css文件，并发加载

因为渲染线程和js线程与资源进行加载的线程并不互斥，不会互斥意味着：资源的加载可以和UI渲染、重排，事件响应，或者JavaScript代码的执行的并发进行。

所以资源加载器线程会一直进行并发加载。

这里还有一个知识点：下载的最大并行数指的是从一个主机上下载的最大并行数，如果从多个主机下载资源，这个数量会翻倍，但是由于对DNS的解析也是一个性能优化的点，故而一般策略是：不应设置超过4个主机，最好只设置2个主机。

但是操蛋的就是，如果浏览器解析DOM时需要下载脚本资源，那么下载这个资源的线程就是阻塞其他下载线程以及渲染线程，导致渲染速度变慢。

但是假设该脚本下载的速度较慢，而且多个脚本非并发下载，并且假如多个<script>内脚本执行时间较长的话，DOM解析工作还是会一直完不成。

故而我们需要无阻塞加载脚本的技术。

js阻塞优化

因为：脚本执行和渲染DOM的并发可能会引发严重的冲突（脚本可以修改DOM）

所以：JavaScript引擎和渲染引擎所在的两个线程被设计为互斥的！

这就意味着：在执行<script>中内容时，浏览器会切换到JavaScript引擎所在的线程，此时渲染引擎所在的线程会阻塞，故其后元素的解析和渲染会暂停。这时候如果脚本执行时间太长的话，不仅后面的元素会一直看不到，对DOM的解析工作也会一直完不成。用户会陷入焦急的等待中。

为了防止javascript阻塞，我们会

1、把<script>放到紧跟</body>之前的位置

        这样就不会影响需要放到页面上的UI元素的解析了。这样的好处就是，用户能即使看到页面上的UI元素，而防止出现了浏览器白屏等现象。

2、动态脚本元素-不重要的js动态插入。

        因为document.createElement("script")的async属性默认为true，而document.head.appendChild代码之后，由于没有触发渲染树的重绘，切换回的渲染线程会将剩下的DOM解析并渲染完毕。同时新插入的<script>中的资源也会并发的下载。

var script=document.createElement("script");
console.log(script.async);//true

        同理：用XHR对象下载代码，并注入到页面也可以达到同样的效果

        如果需要同步执行，需要将async属性设置为fasle

3、h6时代，script添加defer或asyn两个属性(html4.0中定义了defer；html5.0中定义了async)

• 如果 script 标签中包含 defer，那么这一块脚本将不会影响 HTML 文档的解析，而是等到 HTML 解析完成后才会执行。而 DOMContentLoaded 只有在 defer 脚本执行结束后才会被触发。即：整个 document 解析完毕且 defer-script 也加载完成之后（这两件事情的顺序无关），会执行所有由 defer-script 加载的 JavaScript 代码，然后触发 DOMContentLoaded 事件。defer不会改变script中代码执行顺序

• 如果 script 标签中包含 async，则 HTML 文档构建不受影响，不需要等待 async-script 执行。但是，async-script 加载完成后，就会立即执行！如果页面还是没有解析完成，就会停下来（阻塞页面）等此脚本执行完毕再继续解析。async-script 可能在 DOMContentLoaded 触发之前或之后执行，但一定在 load 触发之前执行。而且：多个 async-script 的执行顺序是不确定的。

document.readyState

说道DOMContentLoaded，不得不提readystatechange，通过document.readyState值来更进一步来判断文档状态：

1. uninitiated：xml 对象被产生，但没有任何文件被加载。

2. loading：document正在下载，文件尚未开始解析。

3. loaded：部分的文件已经加载且进行解析，但对象模型尚未生效。

4. interactive：document完成了解析，但是资源还在下载，对象模型是有效但只读的。

5. complete：代表加载成功，文档加载完成，并且所有resource都加载完毕

通过下面代码验证，在chrome上貌似只有  interactive和complete。

document.addEventListener("DOMContentLoaded",function () {
    console.log("DOMContentLoaded"+new Date())
});
        document.addEventListener("readystatechange",function () {
            console.log("B_____"+new Date());
            console.log(document.readyState)
//            switch (document.readyState){
//                case "loading":
//                    console.log("LOADING"+new Date());
//                    break;
//                case "loaded":
//                    console.log("loaded"+new Date());
//                    break;
//                case "interactive":
//                    console.log("interactive"+new Date());
//                    break;
//                case "complete":
//                    console.log("complete"+new Date());
//                    break;
//            }
        });

        console.time("A")

A: 5.89208984375ms

B_____Thu May 17 2018 10:23:36 GMT+0800 (CST)

interactive

DOMContentLoadedThu May 17 2018 10:23:36 GMT+0800 (CST)

 B_____Thu May 17 2018 10:23:36 GMT+0800 (CST)

 complete

但是，今天看了：你不知道的 DOMContentLoaded

这里又有疑问：interactive DOMContentLoaded   complete onload三个先后顺序是什么呢？

DOMContentLoaded和interactive：表示文档解析完成，且资源未完全加载完成。区别呢?执行顺序呢？

验证表明：interactive 》DOMContentLoaded 》 complete 》 onload

但是，DOMContentLoaded触发时候，document.readyState一般是interactive，也有可能complete。而当页面有大量的二进制文件（页面加载的时长大于阻塞的时长的时候），document.readyState=complete 可能反而在 onload 事件之后才能触发(这个我未完成验证出这种情况)

我觉得onreadystatechange这个不是很靠谱，一般用DOMContentLoaded判断页面解析完全。希望哪位大牛提供这方面的补充，感激不尽！

在图片上,也有onload跟complete

document.getElementById('load').onclick = function() {  
    var img = new Image();  
    if(img.complete) {  
        console.log('dd');  
    }  
    img.onload = function() {  
        console.log('ff')  
    }  
    img.src="images/1-logo.png";  
  
}

这里顺带提下img加载相关 属性

• onload：表示加载好，换言之，没有加载好不会执行；

• onAbort：图片加载的时候，用户通过点击停止加载时出发

• onerror：如果图片不存在（网络很不通畅，也可能触发 onerror事件）

• complete：图片显示出来以后为true,

参考文章：

你不知道的 DOMContentLoaded

JS、CSS以及img对DOMContentLoaded事件的影响

浏览器线程阻塞和无阻塞加载脚本的理解

css加载会造成阻塞吗？

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