客户端容器 | 青训营笔记

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客户端容器

一、浏览器架构

(1)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、包含网络、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

网络进程 主进程 渲染进程 浏览器进程 GPU进程 基础服务

(2)浏览器架构对比

架构类型扩展性安全性稳定性流畅性
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脚本问题可能会导致浏览器崩溃卡顿,所有页面运行在同一进度中,开启多个页面时明显卡顿
多进程架构中,个进程分配独立的内存区域,有些进程功能较大,耦合度高高,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

 

(3)浏览器架构-任务管理器

任务管理器-Google Chrome

(4)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和JavaScript转换为用户可交换的网页
插件进程控制网站运行的插件,比如flash\MoD header
其他进程如上图所示:适用程序Storage/network/Audio service

二、渲染进程

 

内核浏览器JS引擎补充说明
TridentIE4-11JScript,Chakra出生于1994年,IE8以前使用JScript引擎,IE9开始使用Chakra引擎
GeckoFirefoxSpiderMonkeyGecko内核主要用在Firefox浏览器上,同时是一个跨平台的内核,支持在Windows、BSD、Linux、Mac oS X中使用
WebkitSafari、Chrome、Android浏览器JavaScriptCore由Apple公司技术团队开发,并在2005年开源
BlinkChrome,Operav8Google基于Webkit开发的内核,在Webkit的基础上加入多进程,沙箱等
EdgeEdgeChakra2015年由微软发布,用于Edge浏览器上,由于性能较差,运行不稳定等原因,2018年微软将Edge浏览器内核迁移到Chromium
Trident+Web kit(Blink)国产浏览器QQ、360、搜狗、UC等都有都有早期银行系统都是在IE上进行开发,想要支持银行系统就切换到Trident内核,想要体验就切到Webkit内核

(2)渲染进程-多线程构架

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。

线程功能
JS引擎负责解析js脚本,运行js程序,每个渲染进程下面只有一个js引擎线程。与GU渲染线程互斥,如果js任务执行事件过长,会导致页面卡顿
GUI渲染负责渲染浏览器界面,解析html、css,构建dom树和render树、布局、绘制,和js引擎线程互斥,GUI更新会在js引擎空闲时立即执行
定时器触发定时器所在线程,setTimeout、setInterval计时完毕后,将回调添加到事件队列,等待js引擎执行
网络线程在XHR、Fetch等发起请求后新开一个网络线程请求,如果设置了回调函数,在状态变更时,将回调放入事件队列,等待js引擎执行
事件触发由宿主环境提供,用于控制事件循环,不断地从事件队列里取出任务执行

(3)JS引擎VS 渲染引擎

1、解析执行JS

2、XML解析生成渲染树,显示在屏幕

3、桥接方式通信

(4)多线程工作流程

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

三、Chrome运行原理

(1)输入管理

1.用户Url框输入内容的后,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

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

(2)开始导航

1.当用户按下回车,U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

(3)读取响应

1.网络线程接收到HTTP响应后,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文件,比如Zip、exe等,则交给下载管理器处理

(4)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,进入文档加载阶段

(5)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

(6)构建渲染树

1.构建DOM树,将HTML文本转化成浏览器能够理解的结构

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

(7)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

(8)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