前面一篇文章：「高频面试题」浏览器从输入url到页面展示中间发生了什么 中，我们有对浏览器的渲染流程做了一个概括性的介绍，今天这篇文章我们将深入学习这部分内容。

对于很多前端开发来说，平常做工主要专注于业务开发，对浏览器的渲染阶段可能不是很了解。实际上这个阶段很重要，了解浏览器的渲染过程，能让我们知道我们写的HTML、CSS、JS代码是如何被解析，并最终渲染成一个页面的，在页面性能优化的时候有相应的解决思路。

我们先来看一个问题：

HTML、CSS、JS文件在浏览器中是如何转化成页面的？

如果你回答不上来，那就往下看吧。

按照渲染的时间顺序，渲染过程可以分为下面几个子阶段：构建DOM树、样式计算、布局阶段、分层、栅格化和合成显示。

下面详细看下每个阶段都做了哪些事情。

1. 构建DOM树

HTML文档描述一个页面的结构，但是浏览器无法直接理解和使用HTML，所以需要通过HTML解析器将HTML转换成浏览器能够理解的结构——DOM树。

HTML文档中所有内容皆为节点，各节点之间有层级关系，彼此相连，构成DOM树。

构建过程：读取HTML文档的字节(Bytes)，将字节转换成字符(Chars)，依据字符确定标签(Tokens)，将标签转换成节点(Nodes)，以节点为基准构建DOM树。参考下图：

打开Chrome的开发者工具，在控制台输入 document 后回车，就能看到一个完整的DOM树结构，如下图所示：

在控制台打印出来的DOM结构和HTML内容几乎一样，但和HTML不同的是，DOM是保存在内存中的树状结构，可以通过JavaScript来查询或修改其内容。

2. 样式计算

样式计算这个阶段，是为了计算出DOM节点中每个元素的表现样式。

2.1 解析CSS

CSS样式可以通过下面三种方式引入：

• 通过link引用外部的CSS文件
• style 标签内的CSS
• 元素的style属性内嵌的CSS

和HTML一样，浏览器无法直接理解纯文本的CSS样式，需要通过CSS解析器将CSS解析成 styleSheets 结构，也就是我们常说的 CSSOM树。

styleSheets结构同样具备查询和修改功能：

document.styleSheets

2.2 属性值标准化

属性值标准化看字面意思有点不好理解，我们通过下面一个例子来看看什么是属性值标准化：

在写CSS样式的时候，我们在设置color属性值的时候，经常会用white、red等，但是这种值浏览器的渲染引擎不容易理解，所以需要将所有值转换成渲染引擎容易理解的、标准化的计算值，这个过程就是属性值标准化。

white标准化后的值为 rgb(255, 255, 255)

2.3 计算DOM树中每个节点的样式

完成样式的属性值标准化后，就需要计算每个节点的样式属性，这个阶段CSS有两个规则我们需要清楚：

• 继承规则：每个DOM节点都包含有父节点的样式
• 层叠规则：层叠是CSS的一个基本特征，是一个定义了如何合并来自多个源的属性值的算法。

样式计算阶段是为了计算出DOM节点中每个元素的具体样式，在计算过程中需要遵守CSS的继承和层叠两个规则。

该阶段最终输出的内容是每个DOM节点的样式，并被保存在 ComputedStyle 的结构中。

3. 布局阶段

经过上面的两个步骤，我们已经拿到了DOM树和DOM树中元素的样式，接下来需要计算DOM树中可见元素的几何位置，这个计算过程就是布局。

3.1 创建布局树

在DOM树中包含了一些不可见的元素，例如 head 标签，设置了 display:none 属性的元素，所以我们需要额外构建一棵只包含可见元素的布局树。

构建过程：从DOM树的根节点开始遍历，将所有可见的节点加到布局树中，忽略不可见的节点。

3.2 布局计算

到这里我们就有了一棵构建好的布局树，就可以开始计算布局树节点的坐标位置了。从根节点开始遍历，结合上面计算得到的样式，确定每个节点对象在页面上的具体大小和位置，将这些信息保存在布局树中。

布局阶段的输出是一个盒子模型，它会精确地捕获每个元素在屏幕内的确切位置与大小。

4. 分层

现在我们已经有了布局树，也知道了每个元素的具体位置信息，但是还不能开始绘制页面，因为页面中会有像3D变换、页面滚动、或者用 z-index 进行z轴排序等复杂效果，为了更方便实现这些效果，渲染引擎还需要为特定的节点生成专用的图层，并生成一棵对应的图层树(LayerTree)。

在Chrome浏览器中，我们可以打开开发者工具，选择 Elements-Layers 标签，就可以看到页面的分层情况，如下图所示：

浏览器的页面实际上被分成了很多图层，这些图层叠加后合成了最终的页面。

到这里，我们构建了两棵树：布局树和图层树。下面我们来看下这两棵树之间的关系：

正常情况下，并不是布局树的每个节点都包含一个图层，如果一个节点没有对应的图层，那么这个节点就从属于父节点的图层。

那节点要满足什么条件才会被提升为一个单独的图层？只要满足下面其中一个条件即可：

• 拥有层叠上下文属性的元素会被提升为单独的一个图层
• 需要剪裁(clip)的地方也会被创建为图层。

5. 图层绘制

构建好图层树之后，渲染引擎就会对图层树中的每个图层进行绘制。

渲染引擎实现图层绘制，会把一个图层的绘制拆分成很多小的绘制指令，然后将这些指令按照顺序组成一个绘制列表。

6. 栅格化(raster)操作

绘制一个图层时会生成一个绘制列表，这只是用来记录绘制顺序和绘制指令的列表，实际上绘制操作是由渲染引擎中的合成线程来完成的。

通过下图来看下渲染主线程和合成线程之间的关系：

当图层的绘制列表准备好后，主线程会把该绘制列表提交给合成线程，合成线程开始工作。

首先合成线程会将图层划分为图块(tile)，图块大小通常是 256256 或者 512512。

然后合成线程会按照视口附近的图块来优先生成位图，实际生成位图的操作是由栅格化来执行的。所谓栅格化，是指将图块转换为位图。而图块是栅格化执行的最小单位。渲染进程维护了一个栅格化的线程池，所有的图块栅格化都是在线程池内执行的，运行方式如下图所示：

7. 合成和显示

一旦所有图块都被光栅化，合成线程就会生成一个绘制图块的命令——“DrawQuad”，然后将该命令提交给浏览器进程。

浏览器进程里面有一个名字叫做 viz 的组件，用来接收合成线程发过来的 DrawQuad 命令，然后根据命令执行。 DrawQuad 命令，将其页面内容绘制到内存中，最后再将内存显示在屏幕上。

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8. 总结

一个完整的渲染流程可以总结如下：

• 1、渲染进程将HTML内容转换为浏览器能够读懂的DOM树结构。
• 2、渲染引擎将CSS样式表转化为浏览器可以理解的styleSheets，计算出DOM节点的样式。
• 3、创建布局树，并计算所需元素的布局信息。
• 4、对布局树进行分层，并生成分层树。
• 5、为每个图层生成绘制列表，并将其提交到合成线程。
• 6、合成线程将图层分图块，并栅格化将图块转换成位图。
• 7、合成线程发送绘制图块命令给浏览器进程。浏览器进程根据指令生成页面，并显示到显示器上。

渲染过程中还有两个我们经常听到的概念：重排和重绘。在这篇文章中就不细说了，下一篇文章再详细介绍。

家好，很高兴又见面了，我是"高级前端‬进阶‬"，由我带着大家一起关注前端前沿、深入前端底层技术，大家一起进步，也欢迎大家关注、点赞、收藏、转发!

前言

本文主要和大家介绍将 JavaScript 转化为 WebAssembly的工具链 javy。在年初，我也确实使用 WebAssembly 将客户端应用成功移植到了 Web，这也是为什么我一直对 WebAssembly 充满好奇的原因。我甚至在头条上开了一个合集《WebAssembly 前沿技术》来专门探讨 WebAssembly ，并将持续关注 WebAssembly 的最新动态。

下面是已发布部分文章传送门：

• 《 2023 年让 WebAssembly 大火的 10+应用！》
• 《 万字长文！2023 年 WebAssembly 各个运行时性能对比！》
• 《 让 JavaScript 在 WebAssembly 上加速运行！》

正如大家所看到的，当我们还在迟疑是否要在日常开发中引入 WebAssembly 的时候，很多优秀的应用、工具已经开始吃 WebAssembly 的红利了，而且取得了不错的成就，这可能也是为什么各个浏览器厂商、开发者如此热衷 WebAssembly 的原因吧。

WebAssembly 中的 JavaScript 是最近技术圈发展的产物，但是将 JavaScript 编译成 WebAssembly 不同于使用 JavaScript 与 WebAssembly 模块通信。本文重点介绍如何获取 JavaScript 代码并将其构建到 WebAssembly 模块中。

话不多说，直接开始进入正题！

1.如何将 JavaScript 编译为 WebAssembly

1.1 构建环境准备

• rustup
• 稳定的 Rust 环境（rustup install stable && rustup default stable）
• wasm32-wasi，可以通过 rustup target add wasm32-wasi 安装
• cmake，根据操作系统和体系结构，默认情况下可能不会安装它。 在 Mac 上，可以通过 brew install cmake 与 homebrew 一起安装
• Rosetta 2 如果在 Apple Silicon 上运行 MacOS，可以通过 softwareupdate --install-rosetta 安装
• 通过运行 make download-wasi-sdk 安装 wasi-sdk

1.2 开发环境准备

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

1.3 开始使用 Javy

安装所有依赖项后运行 make，现在应该可以访问 target/release/javy 中的可执行文件。或者可以运行 make && cargo install --path crates/cli， 运行命令后，将获得可执行文件的全局安装。

Javy 底层基于 QuickJS， 用于在 WebAssembly 上运行 JavaScript 代码。 Javy 获取 JavaScript 代码，并在 WebAssembly 嵌入式 JavaScript 运行时中执行它。下面是官方对 Javy 的定位：

Javy: A JavaScript to WebAssembly toolchain

Javy 生成的模块仅设计为 WASI 并遵循命令模式， 任何输入都必须通过 stdin 传递，任何输出都将放在 stdout 中，这在从自定义嵌入调用 Javy 模块时尤为重要。

在像 Wasmtime 这样的运行时中，wasmtime-wasi 可用于设置输入和检索输出。比如下面的 JS 代码：

//从标准输入读取输入
const input = readInput();
//使用输入调用函数
const result = foo(input);
// 将结果写入标准输出
writeOutput(result);
// 入口函数
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;

  //读取所有可用字节
  while (1) {
    const buffer = new Uint8Array(chunkSize);
    // 标准输入文件描述符
    const fd = 0;
    const bytesRead = Javy.IO.readSync(fd, buffer);
    totalBytes += bytesRead;
    if (bytesRead === 0) {
      break;
    }
    inputChunks.push(buffer.subarray(0, bytesRead));
  }
  // 将输入组装成单个 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));
}
//将输出写入标准输出
function writeOutput(output) {
  const encodedOutput = new TextEncoder().encode(JSON.stringify(output));
  const buffer = new Uint8Array(encodedOutput);
  // 标准输出文件描述符
  const fd = 1;
  Javy.IO.writeSync(fd, buffer);
}

通过以下方式从 JavaScript 创建 WebAssembly 二进制文件：

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

然后，可以使用 WebAssembly 引擎执行 WebAssembly 二进制文件：

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

2. 创建和使用动态链接模块

在某些情况下，开发者可能希望或需要使用 Javy 生成更小的 Wasm 模块。 在调用 Javy 时使用 -d 标志将创建一个动态链接模块，该模块的文件大小比静态链接模块小得多。 静态链接模块将 JS 引擎嵌入模块内部，而动态链接模块依赖 Wasm 导入来提供 JS 引擎。 动态链接模块有特殊要求，静态链接模块没有也不会在不满足这些要求的 WebAssembly 运行时中执行。

要成功实例化和运行动态链接的 Javy 模块，执行环境必须提供一个 javy_quickjs_provider_v1 命名空间，用于导入该链接到 javy_quickjs_provider.wasm 模块提供的导出。 在不提供此导入的环境中无法实例化动态链接的模块。

动态链接的 Javy 模块与 QuickJS 绑定，因为它们使用 QuickJS 的字节码表示。

javy_quickjs_provider.wasm 模块在使用的 Javy 版本中作为资产提供，也可以通过运行 javy emit-provider -o <path> 将模块写入 <path> 来获取。

$ 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 构建自己的工具链

作为该项目一部分的 quickjs-wasm-rs crate 可以用作针对 Wasm 的 Rust crate 的一部分，以自定义 Rust crate 如何与 QuickJS 交互。

当尝试在 Wasm 模块中使用 JavaScript 而 Javy 不满足您的需求时，这可能很有用，因为 quickjs-wasm-rs 包含序列化程序，可以更轻松地在主机代码和 Wasm 代码之间发送结构化数据（例如，字符串或对象）。

4.其他相关讨论

• 《知乎：JavaScript 能不能编译成 WebAssembly ？》
• 《使用 Javy 和 msgpack-tools 将 JavaScript 编译为 WebAssembly》
• 《让 JavaScript 在 WebAssembly 上加速运行！》

5.本文总结

本文主要和大家介绍将 JavaScript 转化为 WebAssembly的工具链 javy。因为篇幅有限，文章并没有过多展开，如果有兴趣，可以在我的主页继续阅读，同时文末的参考资料提供了大量优秀文档以供学习。最后，欢迎大家点赞、评论、转发、收藏！

参考资料

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

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

我们在网上发现一篇好文章的时候，将网页下载到了桌面，但是为了方便编辑，想要将其转换一下格式，如Word格式。网页转换成Word文档怎么做？其实很多朋友们都想要知道，下面小编就来告诉大家。

针对网页转换成Word文档怎么做这个话题，下面小编以WPS2019为例给大家分享步骤：

第一步：打开WPS软件，然后在菜单栏里点击“文件”，然后在下拉菜单选择“打开”：

第二步：在打开的对话框中，我们点击下面“文件类型”旁边下拉列表，选择“网页文件（*.html；*.htm）”：

第三步：找到目标文件，并点击打开：

第三步：选择菜单栏“文件”，然后点击下拉菜单“另存为”。在“文件类型”里选择Word格式，然后点击保存即可转换完毕：

看完上面的介绍，相信朋友们对于网页转换成Word文档怎么做都会有所了解。这个操作是比较实用的，大家可以多学习一下。