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
- 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
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