课程重点:
- 浏览器架构
- 渲染进程
- Chrome 运行原理
- 跨端容器
详细知识点介绍:
浏览器架构:
演化:
- 单进程架构:所有模块运行在同一个进程中,包含网络、插件、JavaScrip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
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个进程中,访问同一块内存区域,数据未隔离,新增模块可能影响原有功能 | 低,三方插件可直接访问操作系统里任意资源 | 低,三方插件或某个页面问题会导致浏览器崩溃 | 卡顿,所有页面运行在同一进程,开多个页面会明显卡顿 |
| 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,当一个页面或插件崩溃,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,耦合性低,易扩展 | 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,当一个页面或插件崩溃,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 |
多进程分工:
- 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、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、JavaScrip转换为用户可交互的网页
- 插件进程:控制网站运行的插件,如flash等
- 其他进程:适用程序 Storage等
常用浏览器内核:
| 内核 | 浏览器 | JS 引擎 | 说明补充 |
|---|---|---|---|
| Trident | IE4-11 | JScript,Chakra | IE8前用JScript,IE9以后用Chakra |
| Gecko | Firefox | SpiderMonkey | 主要用于Firefox浏览器,是一个跨平台的内核,支持window、Linux、Mac 多端使用 |
| Webkit | Chrome、Safari等 | JavaScriptCore | Apple 公司开发,2005年开源 |
| Blink | Chrome、Opera | V8 | Google基于Webkit开发的内核,在其基础上加入多进程,沙箱等技术,2013年开源 |
| Edge | Edge | Chakra | 微软于2015年发布,由于性能差,2018年将Edge内核迁移到 Chromium |
| Trident + Webkit(Blink) | qq、360等 | 都有 | 支持银行系统需要切换到Trident,需要体验可以切换到Webkit |
多线程工作流程:
- 网络线程负责加载网页资源
- JS 引擎解析 JS 脚本并且执行
- JS 解析引擎空闲时,渲染线程立即工作
- 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
Chrome运行原理:
展示网页:
输入处理:
- 用户URL框输入内容后,UI线程会判断输入的是一个URL地址还是query查询条件
- 若是URL,直接请求站点资源
- 若是query,将输入发送给搜索引擎
开始导航:
- 当用户按下回车,UI线程通知网络发起一个网络请求,以此来获取站点内容
- 请求过程中,tab处于loading状态
读取响应:
- 网络线程接收到http响应后,会先检查响应头的媒体类型
- 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
- 若拿到的是其他类型文件,则交给下载管理器处理
寻找渲染进程:
- 网络线程做完所有检查后,会告知主进程数据准备完成,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
- 渲染进程开始接收数据并告知主进程,自身已开始处理,导航结束,进入文档加载阶段
首屏优化:
- 压缩、分包、删除无用代码
- 静态资源分离
- 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
- 减少回流、重绘
- 离屏渲染
- 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 Workers
跨端方案:
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
小程序:
- 微信、支付宝等
- 渲染层 - WebView
- 双线程,多 WebView 架构
- 数据通信,native 转发
React- Native:
- 原生组件渲染
- React/Vue框架
- virtual dom
- JSBridge
Lynx:
- Vue
- JS Core/V8
- JSBinding
- Native UI / skia
跨端通用原理:
- UI组件
- 渲染引擎
- 逻辑控制引擎
- 通信桥梁
- 底层API抹平表现差异