前面一篇文章：「高頻面試題」瀏覽器從輸入url到頁面展示中間發生了什么 中，我們有對瀏覽器的渲染流程做了一個概括性的介紹，今天這篇文章我們將深入學習這部分內容。

對于很多前端開發來說，平常做工主要專注于業務開發，對瀏覽器的渲染階段可能不是很了解。實際上這個階段很重要，了解瀏覽器的渲染過程，能讓我們知道我們寫的HTML、CSS、JS代碼是如何被解析，并最終渲染成一個頁面的，在頁面性能優化的時候有相應的解決思路。

我們先來看一個問題：

HTML、CSS、JS文件在瀏覽器中是如何轉化成頁面的？

如果你回答不上來，那就往下看吧。

按照渲染的時間順序，渲染過程可以分為下面幾個子階段：構建DOM樹、樣式計算、布局階段、分層、柵格化和合成顯示。

下面詳細看下每個階段都做了哪些事情。

1. 構建DOM樹

HTML文檔描述一個頁面的結構，但是瀏覽器無法直接理解和使用HTML，所以需要通過HTML解析器將HTML轉換成瀏覽器能夠理解的結構——DOM樹。

HTML文檔中所有內容皆為節點，各節點之間有層級關系，彼此相連，構成DOM樹。

構建過程：讀取HTML文檔的字節(Bytes)，將字節轉換成字符(Chars)，依據字符確定標簽(Tokens)，將標簽轉換成節點(Nodes)，以節點為基準構建DOM樹。參考下圖：

打開Chrome的開發者工具，在控制臺輸入 document 后回車，就能看到一個完整的DOM樹結構，如下圖所示：

在控制臺打印出來的DOM結構和HTML內容幾乎一樣，但和HTML不同的是，DOM是保存在內存中的樹狀結構，可以通過JavaScript來查詢或修改其內容。

2. 樣式計算

樣式計算這個階段，是為了計算出DOM節點中每個元素的表現樣式。

2.1 解析CSS

CSS樣式可以通過下面三種方式引入：

• 通過link引用外部的CSS文件
• style 標簽內的CSS
• 元素的style屬性內嵌的CSS

和HTML一樣，瀏覽器無法直接理解純文本的CSS樣式，需要通過CSS解析器將CSS解析成 styleSheets 結構，也就是我們常說的 CSSOM樹。

styleSheets結構同樣具備查詢和修改功能：

document.styleSheets

2.2 屬性值標準化

屬性值標準化看字面意思有點不好理解，我們通過下面一個例子來看看什么是屬性值標準化：

在寫CSS樣式的時候，我們在設置color屬性值的時候，經常會用white、red等，但是這種值瀏覽器的渲染引擎不容易理解，所以需要將所有值轉換成渲染引擎容易理解的、標準化的計算值，這個過程就是屬性值標準化。

white標準化后的值為 rgb(255, 255, 255)

2.3 計算DOM樹中每個節點的樣式

完成樣式的屬性值標準化后，就需要計算每個節點的樣式屬性，這個階段CSS有兩個規則我們需要清楚：

• 繼承規則：每個DOM節點都包含有父節點的樣式
• 層疊規則：層疊是CSS的一個基本特征，是一個定義了如何合并來自多個源的屬性值的算法。

樣式計算階段是為了計算出DOM節點中每個元素的具體樣式，在計算過程中需要遵守CSS的繼承和層疊兩個規則。

該階段最終輸出的內容是每個DOM節點的樣式，并被保存在 ComputedStyle 的結構中。

3. 布局階段

經過上面的兩個步驟，我們已經拿到了DOM樹和DOM樹中元素的樣式，接下來需要計算DOM樹中可見元素的幾何位置，這個計算過程就是布局。

3.1 創建布局樹

在DOM樹中包含了一些不可見的元素，例如 head 標簽，設置了 display:none 屬性的元素，所以我們需要額外構建一棵只包含可見元素的布局樹。

構建過程：從DOM樹的根節點開始遍歷，將所有可見的節點加到布局樹中，忽略不可見的節點。

3.2 布局計算

到這里我們就有了一棵構建好的布局樹，就可以開始計算布局樹節點的坐標位置了。從根節點開始遍歷，結合上面計算得到的樣式，確定每個節點對象在頁面上的具體大小和位置，將這些信息保存在布局樹中。

布局階段的輸出是一個盒子模型，它會精確地捕獲每個元素在屏幕內的確切位置與大小。

4. 分層

現在我們已經有了布局樹，也知道了每個元素的具體位置信息，但是還不能開始繪制頁面，因為頁面中會有像3D變換、頁面滾動、或者用 z-index 進行z軸排序等復雜效果，為了更方便實現這些效果，渲染引擎還需要為特定的節點生成專用的圖層，并生成一棵對應的圖層樹(LayerTree)。

在Chrome瀏覽器中，我們可以打開開發者工具，選擇 Elements-Layers 標簽，就可以看到頁面的分層情況，如下圖所示：

瀏覽器的頁面實際上被分成了很多圖層，這些圖層疊加后合成了最終的頁面。

到這里，我們構建了兩棵樹：布局樹和圖層樹。下面我們來看下這兩棵樹之間的關系：

正常情況下，并不是布局樹的每個節點都包含一個圖層，如果一個節點沒有對應的圖層，那么這個節點就從屬于父節點的圖層。

那節點要滿足什么條件才會被提升為一個單獨的圖層？只要滿足下面其中一個條件即可：

• 擁有層疊上下文屬性的元素會被提升為單獨的一個圖層
• 需要剪裁(clip)的地方也會被創建為圖層。

5. 圖層繪制

構建好圖層樹之后，渲染引擎就會對圖層樹中的每個圖層進行繪制。

渲染引擎實現圖層繪制，會把一個圖層的繪制拆分成很多小的繪制指令，然后將這些指令按照順序組成一個繪制列表。

6. 柵格化(raster)操作

繪制一個圖層時會生成一個繪制列表，這只是用來記錄繪制順序和繪制指令的列表，實際上繪制操作是由渲染引擎中的合成線程來完成的。

通過下圖來看下渲染主線程和合成線程之間的關系：

當圖層的繪制列表準備好后，主線程會把該繪制列表提交給合成線程，合成線程開始工作。

首先合成線程會將圖層劃分為圖塊(tile)，圖塊大小通常是 256256 或者 512512。

然后合成線程會按照視口附近的圖塊來優先生成位圖，實際生成位圖的操作是由柵格化來執行的。所謂柵格化，是指將圖塊轉換為位圖。而圖塊是柵格化執行的最小單位。渲染進程維護了一個柵格化的線程池，所有的圖塊柵格化都是在線程池內執行的，運行方式如下圖所示：

7. 合成和顯示

一旦所有圖塊都被光柵化，合成線程就會生成一個繪制圖塊的命令——“DrawQuad”，然后將該命令提交給瀏覽器進程。

瀏覽器進程里面有一個名字叫做 viz 的組件，用來接收合成線程發過來的 DrawQuad 命令，然后根據命令執行。 DrawQuad 命令，將其頁面內容繪制到內存中，最后再將內存顯示在屏幕上。

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8. 總結

一個完整的渲染流程可以總結如下：

• 1、渲染進程將HTML內容轉換為瀏覽器能夠讀懂的DOM樹結構。
• 2、渲染引擎將CSS樣式表轉化為瀏覽器可以理解的styleSheets，計算出DOM節點的樣式。
• 3、創建布局樹，并計算所需元素的布局信息。
• 4、對布局樹進行分層，并生成分層樹。
• 5、為每個圖層生成繪制列表，并將其提交到合成線程。
• 6、合成線程將圖層分圖塊，并柵格化將圖塊轉換成位圖。
• 7、合成線程發送繪制圖塊命令給瀏覽器進程。瀏覽器進程根據指令生成頁面，并顯示到顯示器上。

渲染過程中還有兩個我們經常聽到的概念：重排和重繪。在這篇文章中就不細說了，下一篇文章再詳細介紹。

家好，很高興又見面了，我是"高級前端?進階?"，由我帶著大家一起關注前端前沿、深入前端底層技術，大家一起進步，也歡迎大家關注、點贊、收藏、轉發!

前言

本文主要和大家介紹將 JavaScript 轉化為 WebAssembly的工具鏈 javy。在年初，我也確實使用 WebAssembly 將客戶端應用成功移植到了 Web，這也是為什么我一直對 WebAssembly 充滿好奇的原因。我甚至在頭條上開了一個合集《WebAssembly 前沿技術》來專門探討 WebAssembly ，并將持續關注 WebAssembly 的最新動態。

下面是已發布部分文章傳送門：

• 《 2023 年讓 WebAssembly 大火的 10+應用！》
• 《 萬字長文！2023 年 WebAssembly 各個運行時性能對比！》
• 《 讓 JavaScript 在 WebAssembly 上加速運行！》

正如大家所看到的，當我們還在遲疑是否要在日常開發中引入 WebAssembly 的時候，很多優秀的應用、工具已經開始吃 WebAssembly 的紅利了，而且取得了不錯的成就，這可能也是為什么各個瀏覽器廠商、開發者如此熱衷 WebAssembly 的原因吧。

WebAssembly 中的 JavaScript 是最近技術圈發展的產物，但是將 JavaScript 編譯成 WebAssembly 不同于使用 JavaScript 與 WebAssembly 模塊通信。本文重點介紹如何獲取 JavaScript 代碼并將其構建到 WebAssembly 模塊中。

話不多說，直接開始進入正題！

1.如何將 JavaScript 編譯為 WebAssembly

1.1 構建環境準備

• rustup
• 穩定的 Rust 環境（rustup install stable && rustup default stable）
• wasm32-wasi，可以通過 rustup target add wasm32-wasi 安裝
• cmake，根據操作系統和體系結構，默認情況下可能不會安裝它。 在 Mac 上，可以通過 brew install cmake 與 homebrew 一起安裝
• Rosetta 2 如果在 Apple Silicon 上運行 MacOS，可以通過 softwareupdate --install-rosetta 安裝
• 通過運行 make download-wasi-sdk 安裝 wasi-sdk

1.2 開發環境準備

• wasmtime-cli，可以通過 cargo install wasmtime-cli 安裝（cargo-wasi 需要）
• cargo-wasi，可以通過 cargo install cargo-wasi
• 安裝 wizer，可以通過 cargo install wizer --all-features 安裝

1.3 開始使用 Javy

安裝所有依賴項后運行 make，現在應該可以訪問 target/release/javy 中的可執行文件。或者可以運行 make && cargo install --path crates/cli， 運行命令后，將獲得可執行文件的全局安裝。

Javy 底層基于 QuickJS， 用于在 WebAssembly 上運行 JavaScript 代碼。 Javy 獲取 JavaScript 代碼，并在 WebAssembly 嵌入式 JavaScript 運行時中執行它。下面是官方對 Javy 的定位：

Javy: A JavaScript to WebAssembly toolchain

Javy 生成的模塊僅設計為 WASI 并遵循命令模式， 任何輸入都必須通過 stdin 傳遞，任何輸出都將放在 stdout 中，這在從自定義嵌入調用 Javy 模塊時尤為重要。

在像 Wasmtime 這樣的運行時中，wasmtime-wasi 可用于設置輸入和檢索輸出。比如下面的 JS 代碼：

//從標準輸入讀取輸入
const input = readInput();
//使用輸入調用函數
const result = foo(input);
// 將結果寫入標準輸出
writeOutput(result);
// 入口函數
function foo(input) {
  return { foo: input.n + 1, newBar: input.bar + '!' };
}
// Read input from stdin
function readInput() {
  const chunkSize = 1024;
  const inputChunks = [];
  let totalBytes = 0;

  //讀取所有可用字節
  while (1) {
    const buffer = new Uint8Array(chunkSize);
    // 標準輸入文件描述符
    const fd = 0;
    const bytesRead = Javy.IO.readSync(fd, buffer);
    totalBytes += bytesRead;
    if (bytesRead === 0) {
      break;
    }
    inputChunks.push(buffer.subarray(0, bytesRead));
  }
  // 將輸入組裝成單個 Uint8Array
  const { finalBuffer } = inputChunks.reduce(
    (context, chunk) => {
      context.finalBuffer.set(chunk, context.bufferOffset);
      context.bufferOffset += chunk.length;
      return context;
    },
    { bufferOffset: 0, finalBuffer: new Uint8Array(totalBytes) }
  );
  return JSON.parse(new TextDecoder().decode(finalBuffer));
}
//將輸出寫入標準輸出
function writeOutput(output) {
  const encodedOutput = new TextEncoder().encode(JSON.stringify(output));
  const buffer = new Uint8Array(encodedOutput);
  // 標準輸出文件描述符
  const fd = 1;
  Javy.IO.writeSync(fd, buffer);
}

通過以下方式從 JavaScript 創建 WebAssembly 二進制文件：

javy compile index.js -o destination/index.wasm

然后，可以使用 WebAssembly 引擎執行 WebAssembly 二進制文件：

$ echo '{ "n": 2, "bar": "baz" }' | wasmtime index.wasm
{"foo":3,"newBar":"baz!"}%

2. 創建和使用動態鏈接模塊

在某些情況下，開發者可能希望或需要使用 Javy 生成更小的 Wasm 模塊。 在調用 Javy 時使用 -d 標志將創建一個動態鏈接模塊，該模塊的文件大小比靜態鏈接模塊小得多。 靜態鏈接模塊將 JS 引擎嵌入模塊內部，而動態鏈接模塊依賴 Wasm 導入來提供 JS 引擎。 動態鏈接模塊有特殊要求，靜態鏈接模塊沒有也不會在不滿足這些要求的 WebAssembly 運行時中執行。

要成功實例化和運行動態鏈接的 Javy 模塊，執行環境必須提供一個 javy_quickjs_provider_v1 命名空間，用于導入該鏈接到 javy_quickjs_provider.wasm 模塊提供的導出。 在不提供此導入的環境中無法實例化動態鏈接的模塊。

動態鏈接的 Javy 模塊與 QuickJS 綁定，因為它們使用 QuickJS 的字節碼表示。

javy_quickjs_provider.wasm 模塊在使用的 Javy 版本中作為資產提供，也可以通過運行 javy emit-provider -o <path> 將模塊寫入 <path> 來獲取。

$ echo 'console.log("hello world!");' > my_code.js
$ javy compile -d -o my_code.wasm my_code.js
$ javy emit-provider -o provider.wasm
$ wasmtime run --preload javy_quickjs_provider_v1=provider.wasm my_code.wasm
hello world!

3.使用 quickjs-wasm-rs 構建自己的工具鏈

作為該項目一部分的 quickjs-wasm-rs crate 可以用作針對 Wasm 的 Rust crate 的一部分，以自定義 Rust crate 如何與 QuickJS 交互。

當嘗試在 Wasm 模塊中使用 JavaScript 而 Javy 不滿足您的需求時，這可能很有用，因為 quickjs-wasm-rs 包含序列化程序，可以更輕松地在主機代碼和 Wasm 代碼之間發送結構化數據（例如，字符串或對象）。

4.其他相關討論

• 《知乎：JavaScript 能不能編譯成 WebAssembly ？》
• 《使用 Javy 和 msgpack-tools 將 JavaScript 編譯為 WebAssembly》
• 《讓 JavaScript 在 WebAssembly 上加速運行！》

5.本文總結

本文主要和大家介紹將 JavaScript 轉化為 WebAssembly的工具鏈 javy。因為篇幅有限，文章并沒有過多展開，如果有興趣，可以在我的主頁繼續閱讀，同時文末的參考資料提供了大量優秀文檔以供學習。最后，歡迎大家點贊、評論、轉發、收藏！

參考資料

https://www.fermyon.com/wasm-languages/javascript

https://blog.csdn.net/tzllxya/article/details/90675984

https://github.com/Shopify/javy

https://www.wasm.builders/gunjan_0307/compiling-javascript-to-wasm-34lk

https://surma.dev/things/compile-js/

https://www.wasm.builders/deepanshu1484/javascript-and-wasi-24k8

https://github.com/ludocode/msgpack-tools

https://www.linkedin.com/pulse/differences-between-static-dynamic-libraries-sergio-monroy

封面圖：Navdeep Singh Gill | 13 October 2022的《WebAssembly vs JavaScript | The Ultimate Guide》

我們在網上發現一篇好文章的時候，將網頁下載到了桌面，但是為了方便編輯，想要將其轉換一下格式，如Word格式。網頁轉換成Word文檔怎么做？其實很多朋友們都想要知道，下面小編就來告訴大家。

針對網頁轉換成Word文檔怎么做這個話題，下面小編以WPS2019為例給大家分享步驟：

第一步：打開WPS軟件，然后在菜單欄里點擊“文件”，然后在下拉菜單選擇“打開”：

第二步：在打開的對話框中，我們點擊下面“文件類型”旁邊下拉列表，選擇“網頁文件（*.html；*.htm）”：

第三步：找到目標文件，并點擊打開：

第三步：選擇菜單欄“文件”，然后點擊下拉菜單“另存為”。在“文件類型”里選擇Word格式，然后點擊保存即可轉換完畢：

看完上面的介紹，相信朋友們對于網頁轉換成Word文檔怎么做都會有所了解。這個操作是比較實用的，大家可以多學習一下。