Web浏览器以及跨端方案|青训营笔记

一点不会
91 阅读7分钟

笔记内容：

  • 浏览器架构
  • 渲染进程
  • chrome运行原理
  • 跨端容器

浏览器架构

架构演进历程

1．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
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

进程之间的关系

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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<font color=#"666123">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
任务管理器

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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
其他进程如上.图所示:适用程序Storage/Network/Audio Service 等
思考
  • 为什么会有单进程架构
    由于早期的浏览器要展示的网页内容比较简单，只是展示图片和文字等，很少交互的功能，所以采用单进程架构能更节省内存。
  • 面向服务架构是否会替代多进程架构
    个人认为根据使用的场景不同可以选择更为适合的架构，面向服务架构不一定会代替多进程架构

渲染进程

常见的浏览器内核

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多线程架构

渲染进程时内部是有多线程实现的，它们主要负责页面渲染,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

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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

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Chrome运行原理

展示网页过程

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输入处理
  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
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
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(MIIME Type)
  2. 如果响应主体是一个HTMIL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

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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
  • 渲染进程-资源加载
  1. 收到主进程的消息后，开始加载HTMIL文档
  2. 除此之外，还需要加载子资源,比如—些图片,CSS样式文件以及JavaScript脚本
  • 渲染进程-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
  • 渲染进程-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
  • 渲染进程-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
前端性能优化
  • 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. 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

跨端容器

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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
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    常用：webview , Android , IOs、国产Android
    优势：

    1. —次开发，处处使用，学习成本低
    2. 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
    3. 通过JSBridge和原生系统交互，实现复杂功能

    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跳转拦截
      • 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
      • lOS webview.stringByEvaluatingJavaScriptFromString
      • Android webview.evaluateJavascript

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

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小程序

  1. 微信、支付宝、百度小程序、小米直达号
  2. 渲染层一webview
  3. 双线程，多webview架构
  4. 数据通信，Native转发

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React Native/WeeX

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

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Lynx

  1. Vue
  2. JS Core / v8
  3. JSBinding
  4. Native Ul /Skia

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Flutter

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

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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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跨端方案对比

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思考

  • 同样是基于webview渲染,为什么小程序体验比webview流畅
    可能是小程序的优化做的比原生的好
  • 未来的跨端方案会是什么
    继承现在跨端方案的一些优点，改正缺点，迎合市场的需求。

课程总结

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