DOM, CSSOM e RenderThree - Introdução ao Browser Render Path

BROWSER RENDER PATH

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performance as a feature

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

DOM CSSOM RenderTree Layout Paint

Document Object Model Uma 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
Nodes DOM

<html> <head> <title>HTML</title> <meta charset="utf-8"> </head> <body> <p>Olá <span>dev</span> maroto!</p>
</body> </html>

DOM e JS O 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?

CSSOM Basicamente 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 font-size: 16px; background-color: #ccc; color: #fff; font-weight:
bold; div span color: #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; background-color: #ccc; font-size: 16px; color: #fff;
font-weight: bold; div span font-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 0 elementos IDs classes !important

0 0 1 2 div.content p 0 1 1 2
#main div.content p

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

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

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

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

RenderTree Quando 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 font-size: 16px; color: #fff; 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; font-size: 16px; color: #fff; display: none;
p font-size: 16px; color: #fff; Olá p span maroto Olá dev span p maroto DOM CSSOM Render Tree

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

Layout Também 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

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Paint Sabendo 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

Reﬂow Quando 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.

Repaint Ocorre 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 bloqueante Por 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 bloqueante O 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.

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

Não use CSS imports O 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 async JavaScript com async não bloquea a
renderização do HTML e do CSSOM.

Use defer nos JS que não forem essenciais Qualquer 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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DOM, CSSOM e RenderThree - Introdução ao Browser Render Path

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