浏览器架构:
1 单进程:所有模块运行在同一个进程里(网络,插件,js(这样可能会导致CPU单核压力过大。。。。。))
2 多进程:主进程,网络,插件,GPU,渲染有各自的进程(不会因为单一任务崩溃影响到后续任务的执行)
3 面向服务架构:原本的ui等作为单独的服务
架构对比
2 3 做了沙盒隔离;崩溃一个不会连坐后面的进程;
任务管理器
浏览器多进程分工:
为什么会有单进程架构?
以前硬件太拉,为了压缩算力的无奈之举。
面向服务架构是否会替代多进程架构?
有可能会被替代。
渲染进程
主要包含:
主线程(Main thread)(下载资源、执行js、计算样式、进行布局、绘制合成)
光栅线程(Raster thread)
合成线程(Compositor thread)
工作线程(Worker thread)
渲染进程内部()
解释&执行JS
XML解析生成渲染树,显示在屏幕
NAT方式通信
过程图解:
多进程工作
网络线程负责加载网页资源
JS引擎解析JS脚本并执行
JS解析引擎空闲时,渲染进程立即工作
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
图解
chrome原理
如图
具体的:
1.输入处理:
- 用户URL框输入内容后,UI 线程会判断输入的时一个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。
-
2.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页处于loading状态
- 读取响应:
- 网络线程接受到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。
- 如图
4.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经准备完毕,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;
- 渲染进程开始接受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.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。
6.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;
- 构建渲染树,渲染树是DOM树和CSSOM树的结合。
- 7.页面布局
CPU根据渲染树计算每个节点的位置和大小,再在浏览器页面区域绘制元素边框
同时遍历渲染树,将元素以盒模型的形式写入文档流
前端性能performance的优化
时间花在哪儿
解析,等待资源加载 占大头
首屏优化的措施
- 压缩、分包、删除无用代码
- 静态资源分离(服务、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:一般是利用CSS 3
- 减少回流、重绘
- 离屏渲染:完成后直接展示结果,对立于非离屏渲染的过程展示式渲染
- 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 Worker
跨端容器
为什么需要跨端
- 开发成本、效率
- 一致性体验
- 前端开发生态
- (人话:统一写作代码的标准)
有哪些跨端方案
- webview(***)
- 小程序
- RN 、Weex
- Lynx
- Flutter
webview
Webview,即网页视图,用于加载网页Url,并展示其内容的控件。
常用iOS,Android(国内和其他)
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、uniapp。
优点:
- 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
webvivew与原生能力的通信(js与native互相调用)
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
- IOS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
-
IOS方法:webview.stringByEvaluatingJavaScriptFromString
-
Android方法:webview.evaluateJavascript
实现一个简单的JSBridge:(来自飞书安酱的笔记,因为视频的代码看不清T.T)
interface CallArgs {
callId: string; // 调用Id,唯一标识
module: string; // 调用模块
method: string; // 调用方法
data: any; // 参数
}
const Callbacks = { } // 存放回调函数 callId为key
function applyNative = (payload:CallArgs,callback:Function)=>{
const callId = prefix + callTime++
Callbacks[callId] = callback
const Args0:CallArgs = {
callId:callId,
module:payload.module || 'layout',
method:payload.method || 'randomSize',
data:payload.data
}
if(IOS){
return window.webkitURL.messageHandler.postMessage(JSON.stringify(Args0))
}else{
// 安卓对window上约定的对象进行拦截
return window.AndroidBridge(JSON.stringify(Args0))
}
}
interface ResponseArgs{
responseId: string;// 回调Id,与callId对应
errCode: number;
errMsg?: string;
data: unknown;
}
// Native 端调用webview,参数都经过序列化
const applyWebview = (res:string)=>{
const response = JSON.parse(res) as ResponseArgs
const {responseId} = response
// 从Callbacks找到对应的回调处理方法
if(typeof Callbacks[responseId]) === 'function'{
CallbacksresponseId
// 回调后删除该次回调函数
delete Callbacks[responseId]
}
}
// 挂在在window上,供native直接调用
window.JSBridge = {
applyNative,
applyWebview
}
小程序
常见小程序:微信小程序、支付宝小程序、百度小程序、小米直达号
小程序架构:
- 渲染层-webview
- 双线程,多webview架构,数据和渲染隔离
- 数据通信,Native转发
React Native / Weex
- 原生组件渲染
- React / Vue 框架
- virtual dom
- JSBridge
在安卓和IOS中展示是不一样的,因为底层还是调用的安卓或IOS的底层组件(感觉和API的调用关系很大)。
字节自研Lynx(未开源)
Flutter
- wideget(告诉用户当前状态的视图的样子)
- dart vm(搭建源的虚拟环境)
- skia图形库
通用原理:各种桥梁
方案对比
ps:未来大概率回归webview