浏览器一帧做些什么?

浏览器在"一帧"(frame)中所做的工作,是指在一个渲染周期(通常为 16.7ms,对应 60fps 的刷新率)内完成的一系列任务,以确保页面流畅地显示和响应用户交互。这个过程是浏览器实现高性能动画和响应式 UI 的核心机制。

1. 处理输入事件(Input Event Handling)

  • 处理用户的操作:点击、滚动、触摸、键盘输入等。
  • 这些事件可能会触发 JavaScript 回调函数。

⚠️ 如果 JS 阻塞太久,会导致这一帧跳过或延迟,出现卡顿。


2. 执行 JavaScript

  • 执行绑定在这一帧中的 JS 逻辑(比如 requestAnimationFrame 中的回调)。
  • 可能会修改 DOM 或 CSS 样式,从而导致后续布局/绘制变化。

requestAnimationFrame 的作用: JavaScript 中可以使用 requestAnimationFrame() 来注册在下一帧开始前运行的回调函数。它用于:

  • 动画更新
  • 性能优化(避免频繁 layout 和 paint)
  • 同步视觉变化与浏览器渲染节奏

3. 样式计算(Style Calculation)

  • 将 CSS 规则应用到对应的元素上。
  • 计算出每个元素最终的样式值(computed style)。

4. 布局(Layout / Reflow)

  • 确定每个元素在页面上的几何位置和大小。
  • 是一个相对昂贵的操作,尤其是当文档结构复杂时。

5. 绘制(Paint)

  • 将元素绘制成像素点,生成可视化的图像。
  • 包括文字、颜色、图像、边框、阴影等。

6. 合成(Composite)

  • 将多个图层按照正确的顺序合并成最终画面。
  • 最终输出到屏幕上。

📉 关键性能指标(FPS)

  • 浏览器理想目标是保持每秒 60 帧(60fps)。
  • 如果某帧超过 16.7ms,就会造成掉帧,用户会感觉到卡顿。
  • 开发者工具(DevTools)中的 Performance 面板可以帮助分析每一帧的耗时和瓶颈。

✅ 如何优化一帧性能?

  1. 减少 JS 执行时间:避免长任务,拆分复杂逻辑
  2. 减少 Layout 和 Paint:使用 transform、opacity 等不会触发布局的属性
  3. 使用防抖/节流:控制高频事件的触发频率
  4. 利用 Web Worker:把非 UI 相关任务移出主线程
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