青训营前端day05_客户端容器

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浏览器架构

浏览器架构对比

浏览器架构对比

多进程结构

现代浏览器通常采用多进程架构，每个进程承担不同的任务，以提高浏览器的性能和安全性。以下是浏览器架构中的多进程分工：

  • 浏览器进程：浏览器的主进程，控制其他所有进程。主要任务包括管理用户界面、处理用户输入、浏览器设置等。
  • 渲染进程：每个标签页都会有一个渲染进程，负责解析HTML、CSS和JavaScript代码，并将其转化为可视化的网页。渲染进程还负责处理用户交互事件，如点击、滚动等。
  • GPU进程：负责处理浏览器中所有的GPU任务，如绘制网页和播放视频。
  • 网络进程：负责处理浏览器中的所有网络请求。当用户请求访问一个网页时，网络进程会向服务器发送请求，并将接收到的数据传递给渲染进程。
  • 插件进程：负责运行浏览器中的插件，如Flash。
  • 协议处理器：负责处理浏览器中的外部协议，如邮件、FTP等。

Q&A

面向服务架构是否会替代多进程架构?

它们都有自己的优缺点和适用场景，并不一定存在替代关系。

面向服务架构是一种松散耦合、基于服务的分布式系统架构，通过服务的组合和调用来构建复杂的应用。面向服务架构强调服务的独立性、可组合性和可重用性，通常采用 HTTP、SOAP 或者 REST 等协议进行通信。

多进程架构是一种将应用程序拆分为多个进程运行的架构，每个进程都有自己独立的内存空间和系统资源，进程之间通过进程间通信（IPC）进行通信。多进程架构可以提高系统的可靠性和安全性，因为一个进程崩溃不会影响其他进程的运行。

尽管面向服务架构可以实现分布式系统，但是在某些场景下，多进程架构仍然是更合适的选择。例如，需要高度的可靠性、安全性和并发性时，多进程架构可能更适合。而在需要快速迭代和部署、业务逻辑比较简单的场景下，面向服务架构可能更适合。

渲染进程

综述

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

渲染进程的主要职责是将 HTML、CSS、JavaScript 代码转换成页面，生成 DOM 树和渲染树，并进行页面布局和绘制。在渲染页面时，渲染进程还需要处理各种用户输入事件，例如鼠标点击、键盘输入等，进行响应和交互。

为了保证网页的安全性和稳定性，渲染进程通常会被限制在一个沙箱环境中运行，无法访问操作系统的底层资源。渲染进程也需要遵守同源策略，即只能访问同源的资源，不能跨域访问其他网站的资源。同时，为了提高性能和资源利用率，渲染进程还会采用一些优化技术，例如页面预加载、缓存、进程复用等。

内部的线程

  • JS 引擎线程：用于执行 JavaScript 代码，并把执行结果反馈给渲染引擎。
  • GUI 渲染线程：用于将 HTML、CSS 和 JavaScript 转换为页面展示的像素信息。GUI 渲染线程负责页面的布局、绘制和排版，并将最终的页面渲染到屏幕上。
  • 定时器触发线程：用于处理 JavaScript 中的定时器操作，确保定时器能够按照预期执行。
  • 网络线程：用于处理网络请求，包括 DNS 解析、TCP 连接、HTTP 请求等。
  • 事件触发线程：用于处理 JavaScript 中的事件操作，例如用户鼠标点击事件、键盘事件等。

JS引擎 & 渲染引擎

image.png

JS引擎负责解析和执行JavaScript代码，并且提供各种优化策略以提高性能。常见的JS引擎包括V8、SpiderMonkey、JavaScriptCore等，它们都是独立的代码库，可以被嵌入到各种应用程序中。在浏览器中，JS引擎通常是单独的线程，用于执行JavaScript脚本。

渲染引擎则负责将HTML、CSS、JavaScript等资源转换成渲染树，并进行布局和绘制，最终呈现给用户。渲染引擎通常包含了多个线程，包括GUI渲染线程、网络线程、事件触发线程等。常见的渲染引擎包括WebKit、Blink、Gecko等。

在浏览器中，JS引擎和渲染引擎通常是分离的，它们之间通过接口进行交互。当浏览器需要渲染一个网页时，它首先会使用网络线程下载页面资源，然后将HTML、CSS等解析成DOM、CSSOM等内部数据结构，并将它们交给渲染引擎处理。渲染引擎会根据解析出来的内部数据结构构建渲染树，并使用GUI渲染线程进行绘制。在渲染过程中，如果遇到JavaScript脚本，渲染引擎会将它交给JS引擎执行，并根据执行结果更新渲染树。这样，就完成了网页的渲染过程。

Chrome运行原理

浏览器地址输入URL后发生了什么？ image.png

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

开始导航

1.当用户按下回车，U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

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（MIMEType）

2.如果响应主体是一个HTML文件，浏览器将内容交给染进程处理

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

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染进程

2.主进程通过IPC消息告知染进程去处理本次导航

3.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

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，比如些图片，CSS样式文件以及JavaScript脚本

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

3.构建染树，染树是DOM树和CSSOM树的结合

页面布局

1.根据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.遍历染树，将元素以盒模型的形式写入文档流

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

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
  • 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

跨端容器

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