10. september 2025Dansk

Udforsk hvordan JavaScript-eksekvering påvirker hvert trin i browserens rendering pipeline, og lær strategier til at optimere din kode for forbedret web-performance og brugeroplevelse.

Browser Rendering Pipeline: Hvordan JavaScript påvirker web-performance

Browserens rendering pipeline er den rækkefølge af trin, som en webbrowser tager for at transformere HTML, CSS og JavaScript kode til en visuel repræsentation på en brugers skærm. At forstå denne pipeline er afgørende for enhver webudvikler, der sigter mod at bygge højtydende webapplikationer. JavaScript, som er et kraftfuldt og dynamisk sprog, påvirker hvert trin i denne pipeline betydeligt. Denne artikel vil dykke ned i browserens rendering pipeline og udforske, hvordan JavaScript-eksekvering påvirker performance, og give handlingsrettede strategier til optimering.

Forståelse af browserens rendering pipeline

Rendering pipelinen kan groft opdeles i følgende trin:

Parsing af HTML: Browseren parser HTML-markeringen og konstruerer Document Object Model (DOM), en træ-lignende struktur, der repræsenterer HTML-elementerne og deres relationer.
Parsing af CSS: Browseren parser CSS-stylesheets (både eksterne og inline) og opretter CSS Object Model (CSSOM), en anden træ-lignende struktur, der repræsenterer CSS-reglerne og deres egenskaber.
Attachment: Browseren kombinerer DOM og CSSOM for at oprette Render Tree. Render Tree inkluderer kun de noder, der er nødvendige for at vise indholdet, og udelader elementer som <head> og elementer med `display: none`. Hver synlig DOM-node har tilsvarende CSSOM-regler tilknyttet.
Layout (Reflow): Browseren beregner placeringen og størrelsen af hvert element i Render Tree. Denne proces er også kendt som "reflow".
Painting (Repaint): Browseren maler hvert element i Render Tree på skærmen ved hjælp af de beregnede layoutoplysninger og anvendte styles. Denne proces er også kendt som "repaint".
Compositing: Browseren kombinerer de forskellige lag til et endeligt billede, der skal vises på skærmen. Moderne browsere bruger ofte hardwareacceleration til compositing, hvilket forbedrer performance.

JavaScript's indvirkning på rendering pipelinen

JavaScript kan have en betydelig indvirkning på rendering pipelinen i forskellige faser. Dårligt skrevet eller ineffektiv JavaScript-kode kan introducere performance-flaskehalse, hvilket fører til langsomme sideindlæsningstider, hakkende animationer og en dårlig brugeroplevelse.

1. Blokkering af parseren

Når browseren støder på et <script> tag i HTML'en, pauser den typisk parsing af HTML-dokumentet for at downloade og udføre JavaScript-koden. Dette skyldes, at JavaScript kan ændre DOM'en, og browseren skal sikre, at DOM'en er opdateret, før den fortsætter. Denne blokerende adfærd kan forsinke den indledende rendering af siden betydeligt.

Eksempel:

Overvej et scenarie, hvor du har en stor JavaScript-fil i <head> af dit HTML-dokument:


<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>Min hjemmeside</title>
  <script src="large-script.js"></script>
</head>
<body>
  <h1>Velkommen til min hjemmeside</h1>
  <p>Noget indhold her.</p>
</body>
</html>

I dette tilfælde stopper browseren parsing af HTML'en og venter på, at `large-script.js` downloades og udføres, før den renderer <h1> og <p> elementerne. Dette kan føre til en mærkbar forsinkelse i den indledende sideindlæsning.

Løsninger til at minimere parser-blokering:

Brug `async` eller `defer` attributterne: `async` attributten tillader, at scriptet downloades uden at blokere parseren, og scriptet vil blive udført, så snart det er downloadet. `defer` attributten tillader også, at scriptet downloades uden at blokere parseren, men scriptet vil blive udført, efter at HTML-parsing er fuldført, i den rækkefølge, de vises i HTML'en.
Placér scripts i slutningen af <body> tagget: Ved at placere scripts i slutningen af <body> tagget kan browseren parse HTML'en og opbygge DOM'en, før den støder på scripts. Dette giver browseren mulighed for at rendere det indledende indhold på siden hurtigere.

Eksempel ved hjælp af `async`:


<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>Min hjemmeside</title>
  <script src="large-script.js" async></script>
</head>
<body>
  <h1>Velkommen til min hjemmeside</h1>
  <p>Noget indhold her.</p>
</body>
</html>

I dette tilfælde downloader browseren `large-script.js` asynkront, uden at blokere HTML-parsing. Scriptet vil blive udført, så snart det er downloadet, potentielt før hele HTML-dokumentet er parset.

Eksempel ved hjælp af `defer`:


<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>Min hjemmeside</title>
  <script src="large-script.js" defer></script>
</head>
<body>
  <h1>Velkommen til min hjemmeside</h1>
  <p>Noget indhold her.</p>
</body>
</html>

I dette tilfælde downloader browseren `large-script.js` asynkront, uden at blokere HTML-parsing. Scriptet vil blive udført, efter at hele HTML-dokumentet er parset, i den rækkefølge det vises i HTML'en.

2. DOM Manipulation

JavaScript bruges ofte til at manipulere DOM'en, tilføje, fjerne eller ændre elementer og deres attributter. Hyppige eller komplekse DOM-manipulationer kan udløse reflows og repaints, som er dyre operationer, der kan påvirke performance betydeligt.

Eksempel:


<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>DOM Manipulation Eksempel</title>
</head>
<body>
  <ul id="myList">
    <li>Item 1</li>
    <li>Item 2</li>
  </ul>
  <script>
    const myList = document.getElementById('myList');
    for (let i = 3; i <= 10; i++) {
      const listItem = document.createElement('li');
      listItem.textContent = `Item ${i}`;
      myList.appendChild(listItem);
    }
  </script>
</body>
</html>

I dette eksempel tilføjer scriptet otte nye listeelementer til den usorterede liste. Hver `appendChild` operation udløser en reflow og repaint, da browseren skal genberegne layoutet og genindlæse listen.

Løsninger til at optimere DOM-manipulation:

Minimer DOM-manipulationer: Reducer antallet af DOM-manipulationer så meget som muligt. I stedet for at ændre DOM'en flere gange, så prøv at samle ændringerne sammen.
Brug DocumentFragment: Opret en DocumentFragment, udfør alle DOM-manipulationer på fragmentet, og tilføj derefter fragmentet til den faktiske DOM én gang. Dette reducerer antallet af reflows og repaints.
Cache DOM-elementer: Undgå gentagne forespørgsler til DOM'en for de samme elementer. Gem elementerne i variabler og genbrug dem.
Brug effektive selektorer: Brug specifikke og effektive selektorer (f.eks. ID'er) til at målrette elementer. Undgå at bruge komplekse eller ineffektive selektorer (f.eks. at krydse DOM-træet unødvendigt).
Undgå unødvendige reflows og repaints: Visse CSS-egenskaber, som `width`, `height`, `margin` og `padding`, kan udløse reflows og repaints, når de ændres. Prøv at undgå at ændre disse egenskaber hyppigt.

Eksempel ved hjælp af DocumentFragment:


<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>DOM Manipulation Eksempel</title>
</head>
<body>
  <ul id="myList">
    <li>Item 1</li>
    <li>Item 2</li>
  </ul>
  <script>
    const myList = document.getElementById('myList');
    const fragment = document.createDocumentFragment();
    for (let i = 3; i <= 10; i++) {
      const listItem = document.createElement('li');
      listItem.textContent = `Item ${i}`;
      fragment.appendChild(listItem);
    }
    myList.appendChild(fragment);
  </script>
</body>
</html>

I dette eksempel tilføjes alle de nye listeelementer til en DocumentFragment først, og derefter tilføjes fragmentet til den usorterede liste. Dette reducerer antallet af reflows og repaints til kun én.

3. Dyre operationer

Visse JavaScript-operationer er i sagens natur dyre og kan påvirke performance. Disse inkluderer:

Komplekse beregninger: Udførelse af komplekse matematiske beregninger eller databehandling i JavaScript kan forbruge betydelige CPU-ressourcer.
Store datastrukturer: At arbejde med store arrays eller objekter kan føre til øget hukommelsesforbrug og langsommere behandling.
Regulære udtryk: Komplekse regulære udtryk kan være langsomme at udføre, især på store strenge.

Eksempel:


<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>Expensive Operation Eksempel</title>
</head>
<body>
  <div id="result"></div>
  <script>
    const resultDiv = document.getElementById('result');
    let largeArray = [];
    for (let i = 0; i < 1000000; i++) {
      largeArray.push(Math.random());
    }
    const startTime = performance.now();
    largeArray.sort(); // Dyr operation
    const endTime = performance.now();
    const executionTime = endTime - startTime;
    resultDiv.textContent = `Execution time: ${executionTime} ms`;
  </script>
</body>
</html>

I dette eksempel opretter scriptet et stort array af tilfældige tal og sorterer det derefter. Sortering af et stort array er en dyr operation, der kan tage en betydelig mængde tid.

Løsninger til at optimere dyre operationer:

Optimer algoritmer: Brug effektive algoritmer og datastrukturer til at minimere den nødvendige behandling.
Brug Web Workers: Aflast dyre operationer til Web Workers, som kører i baggrunden og ikke blokerer hovedtråden.
Cache resultater: Cache resultaterne af dyre operationer, så de ikke behøver at blive genberegnet hver gang.
Debouncing og Throttling: Implementer debouncing eller throttling teknikker for at begrænse hyppigheden af funktionskald. Dette er nyttigt for event handlers, der udløses ofte, såsom scroll events eller resize events.

Eksempel ved hjælp af Web Worker:


<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>Expensive Operation Eksempel</title>
</head>
<body>
  <div id="result"></div>
  <script>
    const resultDiv = document.getElementById('result');
    if (window.Worker) {
      const myWorker = new Worker('worker.js');
      myWorker.onmessage = function(event) {
        const executionTime = event.data;
        resultDiv.textContent = `Execution time: ${executionTime} ms`;
      };
      myWorker.postMessage(''); // Start the worker
    } else {
      resultDiv.textContent = 'Web Workers understøttes ikke i denne browser.';
    }
  </script>
</body>
</html>

worker.js:


self.onmessage = function(event) {
  let largeArray = [];
  for (let i = 0; i < 1000000; i++) {
    largeArray.push(Math.random());
  }
  const startTime = performance.now();
  largeArray.sort(); // Dyr operation
  const endTime = performance.now();
  const executionTime = endTime - startTime;
  self.postMessage(executionTime);
}

I dette eksempel udføres sorteringsoperationen i en Web Worker, som kører i baggrunden og ikke blokerer hovedtråden. Dette giver UI mulighed for at forblive responsiv, mens sorteringen er i gang.

4. Tredjeparts scripts

Mange webapplikationer er afhængige af tredjeparts scripts til analytics, annoncering, integration af sociale medier og andre funktioner. Disse scripts kan ofte være en betydelig kilde til performance overhead, da de kan være dårligt optimeret, downloade store mængder data eller udføre dyre operationer.

Eksempel:


<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>Third-Party Script Eksempel</title>
  <script src="https://example.com/analytics.js"></script>
</head>
<body>
  <h1>Velkommen til min hjemmeside</h1>
  <p>Noget indhold her.</p>
</body>
</html>

I dette eksempel indlæser scriptet et analytics script fra et tredjepartsdomæne. Hvis dette script er langsomt at indlæse eller udføre, kan det påvirke sidens performance negativt.

Løsninger til at optimere tredjeparts scripts:

Indlæs scripts asynkront: Brug `async` eller `defer` attributterne til at indlæse tredjeparts scripts asynkront, uden at blokere parseren.
Indlæs scripts kun når det er nødvendigt: Indlæs tredjeparts scripts kun når de faktisk er nødvendige. For eksempel, indlæs social media widgets kun når brugeren interagerer med dem.
Brug et Content Delivery Network (CDN): Brug en CDN til at levere tredjeparts scripts fra en placering, der er geografisk tæt på brugeren.
Overvåg tredjeparts script performance: Brug performance overvågningsværktøjer til at spore performance af tredjeparts scripts og identificere eventuelle flaskehalse.
Overvej alternativer: Udforsk alternative løsninger, der kan være mere performante eller have et mindre footprint.

5. Event Listeners

Event listeners tillader JavaScript-kode at reagere på brugerinteraktioner og andre events. Men at tilknytte for mange event listeners eller bruge ineffektive event handlers kan påvirke performance.

Eksempel:


<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>Event Listener Eksempel</title>
</head>
<body>
  <ul id="myList">
    <li>Item 1</li>
    <li>Item 2</li>
    <li>Item 3</li>
  </ul>
  <script>
    const listItems = document.querySelectorAll('#myList li');
    for (let i = 0; i < listItems.length; i++) {
      listItems[i].addEventListener('click', function() {
        alert(`You clicked on item ${i + 1}`);
      });
    }
  </script>
</body>
</html>

I dette eksempel tilknytter scriptet en click event listener til hvert listeelement. Selvom dette virker, er det ikke den mest effektive tilgang, især hvis listen indeholder et stort antal elementer.

Løsninger til at optimere Event Listeners:

Brug event delegation: I stedet for at tilknytte event listeners til individuelle elementer, så tilknyt en enkelt event listener til et overordnet element og brug event delegation til at håndtere events på dets børn.
Fjern unødvendige event listeners: Fjern event listeners, når de ikke længere er nødvendige.
Brug effektive event handlers: Optimer koden inde i dine event handlers for at minimere den nødvendige behandling.
Throttle eller debounce event handlers: Brug throttling eller debouncing teknikker til at begrænse hyppigheden af event handler kald, især for events, der udløses ofte, såsom scroll events eller resize events.

Eksempel ved hjælp af event delegation:


<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>Event Listener Eksempel</title>
</head>
<body>
  <ul id="myList">
    <li>Item 1</li>
    <li>Item 2</li>
    <li>Item 3</li>
  </ul>
  <script>
    const myList = document.getElementById('myList');
    myList.addEventListener('click', function(event) {
      if (event.target.tagName === 'LI') {
        const index = Array.prototype.indexOf.call(myList.children, event.target);
        alert(`You clicked on item ${index + 1}`);
      }
    });
  </script>
</body>
</html>

I dette eksempel er en enkelt click event listener tilknyttet den usorterede liste. Når der klikkes på et listeelement, kontrollerer event listeneren, om målet for event er et listeelement. Hvis det er, håndterer event listeneren event. Denne tilgang er mere effektiv end at tilknytte en click event listener til hvert listeelement individuelt.

Værktøjer til måling og forbedring af JavaScript Performance

Der er flere værktøjer tilgængelige til at hjælpe dig med at måle og forbedre JavaScript performance:

Browser Developer Tools: Moderne browsere leveres med indbyggede udviklerværktøjer, der giver dig mulighed for at profilere JavaScript-kode, identificere performance-flaskehalse og analysere rendering pipelinen.
Lighthouse: Lighthouse er et open-source, automatiseret værktøj til forbedring af kvaliteten af websider. Det har audits for performance, tilgængelighed, progressive web apps, SEO og mere.
WebPageTest: WebPageTest er et gratis værktøj, der giver dig mulighed for at teste performance af din hjemmeside fra forskellige placeringer og browsere.
PageSpeed Insights: PageSpeed Insights analyserer indholdet på en webside og genererer derefter forslag til at gøre den side hurtigere.
Performance Monitoring Tools: Der findes flere kommercielle performance overvågningsværktøjer, der kan hjælpe dig med at spore performance af din webapplikation i realtid.

Konklusion

JavaScript spiller en afgørende rolle i browserens rendering pipeline. At forstå, hvordan JavaScript-eksekvering påvirker performance, er afgørende for at bygge højtydende webapplikationer. Ved at følge de optimeringsstrategier, der er beskrevet i denne artikel, kan du minimere JavaScripts indvirkning på rendering pipelinen og levere en jævn og responsiv brugeroplevelse. Husk altid at måle og overvåge din hjemmesides performance for at identificere og adressere eventuelle flaskehalse.

Denne guide giver et solidt fundament for at forstå JavaScripts indvirkning på browserens rendering pipeline. Fortsæt med at udforske og eksperimentere med disse teknikker for at forfine dine webudviklingsfærdigheder og opbygge exceptionelle brugeroplevelser for et globalt publikum.