浏览器架构
浏览器架构演进
- 单线程架构:所有模块运行在同一个进程里,包含网络、插件、js运行环境等
- 多进程架构:主进程、网络进程、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
浏览器架构对比
多进程分工
渲染进程
多线程架构
内部是多线程实现,主要负责页面渲染,脚本执行,事件处理,网络请求等
渲染线程:
- js引擎线程
- GUI渲染线程
- 定时器线程
- 事件线程
- 网络线程
JS引擎VS渲染引擎
- 解析执行JS
- XML解析生成渲染书,显示在屏幕
- 桥接方式通信
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,渲染引擎立即工作
- 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
如何展示网页
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地址呢,还是一个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线程通知网络线程发起一个网络请求,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,先检查响应头的媒体类型(MIME Type)
- 若响应主体是一个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,比如zip、exe等,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,会告知主进程数据已准备完毕,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
资源加载:
- 接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JS脚本
构建渲染树:
- 构建DOM树,将HTML文本转化成llq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
页面布局:
- 根据渲染树计算每个节点的位置和大小
- 在浏览器页面区域绘制元素边框
- 遍历渲染树,将元素以盒模型的形式写入文档流
页面绘制:
- 构建图层:为特定的节点生成专用图层
- 绘制图层:一个图层分成很多绘制指令,然后将这些指令按照顺序组成一个绘制列表,交给合成线程
- 合成线程接受指令生成图块
- 栅格线程将图块进行栅格化
- 展示在屏幕上
前端性能管理
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:css3,transform动画
- 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
跨端容器
为什么要跨端
- 开发成本、效率
- 一致性体验
- 前端开发生态
开发工具:三件套;终端:web、android、ios
跨端方案
- webview
webview:网页视图,用于加载网页Uri,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,ionic、cordova
优势: 一次开发处处使用,学习成本低;随时发布,及时更新,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。
- 小程序
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框架;virtual dom;JSBridge
- Lynx
Vue;JS Core/V8;JSBridge;Native UI/Skia
- flutter
wideget;dart vm;skia图形库
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