客户端容器 | 青训营笔记

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客户端容器 | 青训营笔记

课程内容

  1. 浏览器架构
  2. 渲染进程
  3. Chrome运行原理
  4. 跨端容器

浏览器架构

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运行环境等
  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

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浏览器架构对比

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多进程分工

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问题思考

  • 为什么会有单进程架构

单进程架构是为了提高单个进程的性能和可靠性，因为多进程或多线程之间切换会带来额外的开销，而单进程架构能够避免这种开销，从而提高系统的响应速度和稳定性。此外，单进程架构还可以简化系统的设计和维护工作。

  • 面向服务架构是否会替代多进程架构

面向服务架构（SOA）和多进程架构是两种不同的架构设计理念。SOA采用微服务的形式，将功能划分为独立的服务，通过网络进行通信和交互，实现松耦合和高内聚；而多进程架构则是在一个应用程序内使用多个进程，各个进程之间通过进程间通信进行通信和协作。从长远来看，SOA有望取代多进程架构，因为SOA可以更好地满足分布式系统的要求，使得系统更加灵活、可扩展和稳定。但是SOA本身也有一些缺点，如服务拆分和管理成本较高等问题，需要在设计和实施时进行综合考虑。

渲染进程

常见浏览器内核

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多线程架构

内部是由多线程实现，主要负责页面渲染、脚本执行、事件处理、网络请求等

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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

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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脚本并执行
  3. JS解析引擎空间时，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

Chrome运行原理

如何展示网页

输入URL地址后

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输入原理

  1. 用户URL输入后，UI线程会判断输入的是一个URL地址，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

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. 如果拿到其他类型，则交给下载管理器处理

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梁进程
  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

构建渲染树

  1. 构建DOM树，将HTIML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

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，并将元素以盒子模型的方式写入文档流

Chrome优化

首页优化

  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
    • **SSR是服务端渲染：**在后台将vue实例渲染为HTML字符串直接返回，在前端激活为交互程序。
  6. 预置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. 合理使用闭包
  3. 减少DOM访问
    • DOM是JS操作网页的接口，全称为“文档对象模型”（Document Object Model）。它的作用是将网页转为一个JS对象，从而可以用脚本进行各种操作（比如增删内容），是网页的编程接口。它给文档（结构树）提供了一个结构化的表述并且定义了一种方式——程序可以对结构树进行访问，以改变文档的结构，样式和内容。

跨端容器

为什么要跨端

  1. 开发成本、效率
  2. 一致性体验
  3. 前端开发生态

有哪些跨端方案

  • WebView
  • 小程序
  • PN/WeeX
  • Lynx
  • Flutter

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中，实现前端混合开发
常见的WebView

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使用WebView的优势
  • 一次开放，处处使用，学习成本低
  • 随时发布，即时更新
  • 性能有保障
  • 通过JSBridge和原生态交互，实现复杂功能

使用原生能力

  • JavaScript 调用Native
    • API注入: Native获取JavaScript环境上下文，对其挂载的对象或者方法进行拦截
    • 使用WebView URL Scheme 跳转二截
    • lOS上 window.webkit.messageHandler 直接通信
  • Native调用JavaScript
    • 直接通过webview 暴露的 API 执行JS代码审
    • lOs webview.stringByEvaluatingJavaScriotFromString
    • Android webview.evaluatejavascript
WebView <->Native 通信
  • JS环境中通信的 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

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小程序

  • 平台：微信、支付宝，百度、小米直达号等
  • 渲染层：WebView
  • 双线程：多WebView架构
  • 数据通信：Native转发

React Native/WeeX

  • 原生组件渲染
  • React/Vue架构
  • virual dom
  • JSBridge

Lynx

  • Vue
  • JS Core/VB
  • JSBinding
  • Native UI/Skia

Flutter

  • wideget
  • dart vm
  • skia 图形库

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

思考

  1. 同样基于WebView渲染，为什么小程序体验比WebView流畅
    • 小程序相对于WebView有更优秀的性能优化，例如小程序的渲染机制与WebView有所不同，小程序只渲染所需的部分，避免了不必要的重绘和回流。同时，小程序还采用了持久化存储技术，缓存了用户需要的资源，再次打开时能够快速呈现。这些优化措施能够显著提高小程序的流畅度。
  2. 未来的跨端方案是什么
    • Flutter
      • Flutter是彻底的跨平台方案，既没有采用WebView，也没有采用JS桥接原生控件，而是自行实现一套UI框架，在引擎底层通过Skia渲染到屏幕。对于UI之外所需要使用的移动设备自身提供的服务，比如相机、定位、屏幕触摸等，则采用Platform Channels跟原生系统通信的方式来实现。
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