客户端容器|青训营笔记

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课程目录:

01.浏览器架构

02.渲染进程

03.Chrome运行原理

04.跨端容器

01.浏览器架构

浏览器架构演进
  • 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
  • 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
浏览器架构-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、前进、后退、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和JavaScript转换为用户可交互的网页
  • 插件进程:控制网站运行的插件,比如flash、ModHeader等
  • 其他进程:适用程序Storage/Network/Audio Service等

02.渲染进程

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VS渲染引擎
  • 解析执行JS
  • XML解析生成渲染树,显示在屏幕
  • 桥接方式通信
渲染进程-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

03.Chrome运行原理

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  • 输入处理:浏览器主进程会根据用户输入的URL进行解析和处理,包括检查URL的有效性、判断是否需要使用搜索引擎、判断是否需要使用HTTPS等等。在处理完输入之后,浏览器主进程将发起开始导航的请求。
  • 开始导航:浏览器主进程会向网络进程发送开始导航的请求,以便进行后续的页面加载操作。在发送请求之前,浏览器主进程会先判断当前页面是否支持复用,如果支持,则会重用渲染进程,否则会创建一个新的渲染进程来加载页面。
  • 读取响应:一旦网络进程开始加载页面,它会读取服务器响应的数据,并将其返回给浏览器主进程。在读取响应的过程中,网络进程会进行数据解码和安全检查等操作。
  • 寻找渲染进程:一旦浏览器主进程收到网络进程返回的响应数据,它会根据响应数据中的渲染进程ID来寻找对应的渲染进程。如果已经存在对应的渲染进程,则将响应数据发送给该进程进行处理;否则,浏览器主进程会创建一个新的渲染进程来处理该页面。
Chrome运行原理-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
Chrome运行原理-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(转圈等待)状态
Chrome运行原理-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
Chrome运行原理-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
Chrome运行原理-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
Chrome运行原理-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
渲染进程-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
渲染进程-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(减少绘制次数)
  • 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
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

04.跨端容器

为什么需要跨端
  • 开发成本、效率
  • 一致性体验
  • 前端开发生态

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跨端方案
  • webview
  • 小程序
  • RN/WeeX
  • Lynx
  • Flutter
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lonic、Cordova
跨端容器 - 常用WebView分类
  • 常用webview、Android,IOS,国产Android
跨端容器-使用WebView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

跨端容器 -WebView使用原生能力

Javascript调用Native

  • API注入:Native获取]avascript3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
  • IOS webview.stringByEvaluatingJavaScriptFromString
  • Android webview.evaluateJavascript
端容器 - WebView< - >Nactive 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
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
跨端容器 - React Native/WeeX
  • 原生组件渲染
  • React/Vue框架
  • virtual dom
  • JSBridge
跨端容器 - Lynx
  • Vue
  • JS Core/V8
  • JSBinding
  • Native UI/Skia
跨端容器 - Flutter
  • wideget
  • dart vm
  • skia图形库
跨端容器 - 通用原理
  • UI组件
  • 渲染引擎
  • 逻辑控制引擎
  • 通信桥梁
  • 底层API抹平表面差异