浏览器架构

浏览器架构的演进

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

不同浏览器架构之间的对比

• 单进程架构是由于计算机初期受到硬件内存限制，单进程可以节约进程所占取的资源

• 面向服务架构将会逐步取代多进行架构

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。

• JS引擎是解析执行JS的：JS文件是文本格式，通过JS引擎JS解析器生成语法树，进而翻译字节码，解析执行或将高频函数解析为机器码，再执行

• 渲染引擎，通过XML和CSS解析器，分别生成DOM树和CSSOM树，最后合成为render树，进而渲染显示

• JS引擎和渲染引擎是相互独立的，需要利用桥接通信

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

Chrome 运行原理

1、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

2、开始导航

1.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

2.请求过程中, tab处于loading状态

3、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(MIME Type)

2.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

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

4、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

5、资源加载

1.收到主进程的消息后，开始加载HTML文档

2.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、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

1. 构建渲染树,渲染树是DOM树和CSSOM树的结合

7、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

8、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

四、优化手段

1、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，渲染是自上而下的

4. 合理使用缓存策略

5. SSR

6. 预置loading、骨架屏

2、渲染优化

1. GPU加速：颜色渐变使用透明度值，使用GPU加速可以提高效率，使用GPU加速时会新建图层，在使用GPU加速时要增加一个属性，使得计算机明白该要素需要放在新图层

2. 减少回流、重绘

3. 离屏渲染：离屏渲染会开辟一个分区，使得内容先渲染好，后面调用时进入显示器

4. 懒加载：会将内容提前加载到本地，当进行页面滚动等操作时，可以直接从缓存中取用

3、JS优化

1. 防止内存泄漏

2. 循环尽早break

3. 合理使用闭包：如果闭包使用不当会导致内存泄露，但是如果合理使用闭包可以减少元素的创建，在使用单例时，通常使用闭包，减少元素的创建

4. 减少Dom访问：如果经常使用某个DOM可以将其缓存起来，避免每次查询

5. 防抖、节流：防止多次提交，都只会执行最后一次的结果，保证在规定时间内，多次调用，都只会执行一次

• Web Workers：新概念，可以用在图片或视频音频的处理

跨端容器

• webview
• 小程序
• RN/WeeX
• Lynx
• Flutter