课程重点
- 浏览器架构
- 浏览器架构变迁
- 浏览器各架构对比
- 多进程架构介绍
- 渲染进程
- 渲染进程多线程架构
- JS引擎VS渲染引擎
- 多线程工作流程
- chrome运行原理
- 主进程工作流程
- 渲染进程工作流程
- 浏览器性能优化
- 跨端容器
- 跨端的由来
- 常见的跨端方案
课程内容
浏览器架构
浏览器架构演进
- 单进程架构:所有模块运行在同一个进程里,包括网络、插件、JavaScript运行环境等
- 多进程架构:主进程、网络进程、渲染进程、GPU进程、插件进程
- 面向服务架构:将原来的UI、数据库、文件、设备、网络等,作为一个独立的基础服务
浏览器架构对比
渲染进程
常见浏览器内核
多线程架构
内部是多线程实现,主要负责页面渲染,脚本执行,事件处理,网络请求等。
JS引擎VS渲染引擎
- 解析执行JS
- XML解析生成渲染树,显示在屏幕
- 桥接方式通信
多进程的工作流程
网络线程负责加载网页资源
JS引擎解析JS脚本并且执行
JS解析引擎空闲时,渲染线程立即工作
用户交互、定时器操作等产生回调函数放入任务队列中
事件线程进行事件循环,将队列里的任务取出交给JS引擎执行
- 穿插一道笔试题:
以下代码在浏览器环境下输出顺序、内容
上面提到过计时器的限制,如图:
我们将第一个setTimeout的内容在10s后塞到任务队列后;将第二个setTimeout的内容在30s后塞到任务队列后。接下来是死循环代码,它持续了20ms。
chrome运行原理
如何展示网页
- 浏览器地址输入URL后发生了什么(面试常问)
输入处理
- 用户Url框输入内容后,UI线程会判断输入的是一个URL地址呢,还是一个query查询条件
- 如果是URL,直接请求站点资源
- 如果是query,将输入发送给搜索引擎
开始导航
- 当用户按下回车,UI线程通知网络线程发起一个网络请求,来获取站点内容
- 请求过程中,tab处于loading状态
读取响应
- 网络线程接收到HTTP响应后,先检查响应头的媒体类型(MIME Type)
- 如果响应主体是一个HTML文件,浏览器将内容交给渲染进程处理
- 如果拿到的是其他类型文件,比如Zip、exe等,则交给下载管理器处理
寻找渲染进程
- 网络线程做完所有检查后,会告知主进程数据已准备完毕,主进程确认后为这个站点寻找一个渲染进程
- 主进程通过IPC消息告知渲染进程去处理本次导航
3. 渲染进程开始接收数据并告知主进程自己已开始处理,导航结束,进入文档加载阶段
渲染进程——资源加载
- 收到主进程的消息后,开始加载HTML文档
- 除此之外,还需要加载子资源,比如一些图片,CSS样式文件以及JavaScript脚本
渲染进程——构建渲染树
- 构建DOM树,将HTML文本转化成浏览器能够理解的结构
- 构建CSSDOM树,浏览器同样不认识CSS,需要将CSS代码转化为可理解的CSSOM
- 构建渲染树,渲染树是DOM树和CSSOM树的结合
渲染进程——页面布局
- 根据渲染树计算每个节点的位置和大小
- 在浏览器页面区域绘制元素边框
- 遍历渲染树,将元素以盒模型的形式写入文档流
渲染进程——页面绘制
- 构建图层:为特定的节点生成专用图层
- 绘制图层:一个图层分成很多绘制指令,然后将这些指令按顺序组成一个绘制列表,交给合成线程
- 合成线程接收指令生成图块
- 栅格线程将图块进行栅格化
- 展示在屏幕上
前端性能
- 时间都花在哪
- 什么情况下卡顿
优化手段:
首屏优化
- 压缩、分包、删除无用代码
- 静态资源分离
- JS脚本非阻塞加载
- 缓存策略
- SSR
- 预置loading、骨架屏
渲染优化
- GPU加速
- 减少回流、重绘
- 离屏渲染
- 懒加载
JS优化
- 防止内存泄漏
- 循环尽早break
- 合理使用闭包
- 减少Dom访问
- 防抖、节流
- Web Workers
跨端容器
为什么需要跨端
- 跨端开发成本低、效率高
- 一致性体验
- 前端开发生态
常见的跨端方案:
webview、小程序、RN/Weex/Lynx/Flutter
跨端容器-webview
- webview,即网页视图,用于加载网页Url,并展示其内容的控件
- 可以内嵌在移动端App内,实现前端混合开发,大多数混合框架都是基于webview的二次开发;比如lonic、Cordova
常用webview分类
常用webview,Android、IOS、国产Android
使用webview优势
- 一次开发,处处使用,学习成本低
- 随时发布,即时更新,不用下载安装包
- 移动设备性能不断提升,性能有保障
- 通过JSBridge和原生系统交互,实现复杂功能
webview使用原生能力
webview<->Native通信
- JS环境中提供通信的JSBridge
- Native端提供SDK响应JSBridge发出的调用
- 前端和客户端分别实现对应功能模块
实现一个简易的JSBridge
跨端容器-小程序
- 微信、支付宝、百度小程序、小米直达号
- 渲染层-webview
- 双线程,多webview架构
- 数据通信,Native转发
跨端容器-React Native/Weex
- 原生组件渲染
- React/Vue框架
- virtual dom
- JSBridge
跨端容器-通用原理
- UI组件
- 渲染引擎
- 逻辑控制引擎
- 通信桥梁
- 底层API抹平表现差异
跨端方案对比: