客户端容器 | 青训营笔记

琥鱼
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本文参与青训营笔记创作活动

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. 面向服务进程：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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多进程架构

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渲染进程

常见浏览器内核

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多线程架构

渲染进程内部是 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

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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. 桥接方式通信 image.png

渲染进程的工作流程

  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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一道笔试题

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输出：20   'time10',20    'time30',30
解释：运行往下，分别在10ms和30ms时会将相应的定时器丢入事件执行队列，然后遇到一个死循环，Date.now（）即当前时间为20时退出循环，先输出最后一句代码的结果为20，然后此时事件队列里有第一个定时器了，于是输出'time10',20，然后Date.now（）到30时输出最后一个定时器的结果'time30',30

Chrome运行原理

浏览器地址输入URL后发生了什么？

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主进程任务

输入处理：

  • 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
  • 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

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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

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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)
  • 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

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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

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渲染进程任务

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

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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

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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

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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，然后将这些指令按顺序组成一个绘制列表，交给合成线程
  • 合成线程接收指令生成图块栅格线程将图块进行栅格化，展示在屏幕上

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性能优化

  • 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：JS代码放在后面
    • 缓存策略：将图片、预设包、框架文件包等反复用到的资源进行缓存复用
    • SSR
    • 预置loading、骨架屏
  • 渲染优化
    • GPU加速：颜色渐变的时候使用透明度、用transfrom做动画等
    • 减少回流、重绘：用transfrom替代top/left、用visibility：hidden替代display：none、不使用table表单等
    • 离屏渲染
    • 懒加载：将需要的资源提前加载到本地，当滚动到的时候直接去缓存取
  • JS优化
    • 防止内存泄漏：定义变量时候使用严格模式、删除dom记得删除变量、定时器记得清除获得封装一个可自动清除
    • 循环尽早break
    • 合理使用闭包
    • 减少Dom访问
    • 防抖、节流
    • Web Workers：和js引擎相对独立，不会导致堵塞渲染，可用在音视频的处理上面

跨端容器

为什么需要跨端

  1. 开发成本、效率
  2. 一致性体验
  3. 前端开发生态

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有哪些跨端方案

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跨端容器——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uniApp、Cordova

常用WebView分类
常用WebView、Android、IOS、国产Android

image (1).png WebView的优势

  1. 一次开发，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
  3. 移动设备性能不断提升，性能有保障
  4. 通过JSBridge和原生系统交互，实现复杂功能

WebView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
    • lOS webview.stringByEvaluatingJavaScriptFromString
    • Android webview.evaluateJavascript

WebView-Native之间通信

  • 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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实现一个简易JSBridge

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跨端容器——小程序

  • 微信、支付宝、百度小程序、小米直达号
  • 渲染层-webview
  • 双线程，多webview架构
  • 数据通信, Native转发

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跨端容器——React Native/WeeX

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跨端容器——Lynx

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跨端容器——Flutter

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跨端容器——通用原理

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跨端方案对比

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