客户端容器 | 青训营笔记 day5

烧鱼
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青训营笔记 day5 客户端容器

浏览器架构演进

  1. 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允许环境等
  2. 多进程架构：主进程、网络进程、渲染进程、GPU进程、插件进程
  3. 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

架构类型扩展性安全性稳定性流畅度
单进程架构低，所有模块运行在同一进程里，访问同一块内存区域，数据没有隔离，新增模块可能会影响原有功能低，三方插件可直接访问操作系统里任意资源低，三方插件漏洞或者某个tab页面JavaScript脚本问题可能导致浏览器崩溃卡顿，所有页面运行在同一进程中，开启多个页面时明显卡顿
多进程架构中，各进程分配独立的内存区域，有些进程功能较大，耦合度搞高，运行在独立沙箱中，不能访问系统敏感资源高，进程相互隔离，当一个页面或者插件崩溃时，不会影响其他进程流畅，每个页面运行在独立的渲染进程中，充分利用系统资源
面向服务架构高，服务模块划分更细，更内聚，耦合性低，易于扩展高，运行在独立沙箱中，不能访问系统敏感资源高，进程相互隔离，当一个页面或者插件崩溃时，不会影响其他进程流畅，每个页面运行在独立的渲染进程中，充分利用系统资源

浏览器架构-多进程分工

进程名称进程描述
浏览器（主进程）主要负责页面展示逻辑，用户交互，子进程管理；包括地址栏、书签、前进、后退、收藏夹等
GPU进程负责UI绘制，包含整个浏览器全部UI
网络进程网络服务进程，负责网络资源加载
标签页（渲染进程）控制tab内的所有内容，将Html、Css和JavaScript转换为用户可交互的网页
插件进程控制网站运行的插件，比如flash、ModHeader等
其它进程

渲染进程-多进程工作流程

  1. 网络线程负责加载网页资源
  2. JS引擎解析JS脚本并且执行
  3. JS解析引擎空闲时，渲染线程立即工作
  4. 用户交互、定时器操作等产生回调函数放入任务队列中
  5. 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
const now = Date.now();
setTimeout(()=>{
  console.log('time10',Date.now()-now);
},10)
setTimeout(()=>{
  console.log('time30',Date.now()-now);
},30)
while(true){
  if(Date.now()-now>=20){
    break
  }
}
console.log(Date.now()-now)

以上代码的输出：20，time10 20多一点，time30 30多一点
原因：setTimeOut会在规定的事件之后将回调函数塞入到任务执行队列里，而js会先将所有的同步代码执行完，所以会先输出最下面的console.log(Date.now()-now)。随后js开始执行定时器函数（会有一个4ms左右的偏差）。

浏览器地址输入URL后发生了什么

image.png

  • 输入处理
    1. 输入内容后，UI线程会判断输入的是URL还是query查询
    2. 如果是URL，直接请求站点资源
    3. 如果是query，将输入发送给搜索引擎
  • 开始导航
    1. 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
    2. 请求过程中，tab处于loading状态
    image.png
  • 读取响应
    1. 网络线程接收到HTTP响应后，会先检查响应头的媒体类型(MIME Type)
    2. 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
    3. 如果拿到的是其他类型的文件，比如Zip、exe等，则交给下载管理器处理
    image.png
  • 寻找渲染进程
    1. 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
    2. 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，进入到文档加载阶段

渲染进程

  • 资源加载
    1. 收到主进程的消息后，开始加载HTML文档
    2. 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
  • 构建渲染树
    1. 构建DOM树，将HTML文本转化为浏览器能理解的结构
    2. 构建CSSOM树，浏览器同样不认识CSS，需要将CSS代码转化为可理解的CSSOM
    3. 构建渲染树，渲染树是DOM树和CSSOM树的结合
    image.png
  • 页面布局
    1. 根据渲染树计算每个节点的位置和大小
    2. 在浏览器页面区域绘制元素边框
    3. 遍历渲染树，将元素以盒模型的形式写入文档流
  • 页面绘制
    1. 构建图层：为特定的节点生成专用图层
    2. 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
    3. 合成线程接收指令生成图块
    4. 栅格线程将图块进行栅格化
    5. 展示在屏幕上

优化

首屏优化

  1. 压缩、分包、删除无用代码
  2. 静态资源分离
  3. JS脚本非阻塞加载
  4. 缓存策略
  5. SSR
  6. 预制loading、骨架屏

渲染优化

  1. GPU加速
  2. 减少回流、重绘
  3. 离屏渲染
  4. 懒加载

JS优化

  1. 防止内存泄漏
  2. 循环尽早break
  3. 合理使用闭包
  4. 减少Dom访问
  5. 防抖、节流
  6. Web Workers

跨端

跨端容器-WebView

  1. Webview,即网页试图，用于加载网页Url，并展示其内容的控件
  2. 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

跨端容器-小程序

  1. 渲染层-webview
  2. 双线程，多webview架构
  3. 数据通信，Native转发

跨端容器-React Native/WeeX

  1. 原生组件渲染
  2. React/Vue框架
  3. virtual dom
  4. JSBridge

跨端容器-Lynx

  1. Vue
  2. JS Core /V8
  3. JSBinding
  4. Native UI/Skia

跨端容器-Flutter

  1. wideget
  2. dart vm
  3. skia 图形库

跨端容器-通用原理

  1. UI 组件
  2. 渲染引擎
  3. 逻辑控制引擎
  4. 通信桥梁
  5. 底层API抹平表现差异
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