客户端容器-web浏览器以及跨端方案｜ 青训营笔记

Leion_
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客户端容器-web浏览器以及跨端方案

浏览器架构 主要架构模式介绍：

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：算是多进程架构的升级版。将原来的UI、数据库、文件、设备、网络等，作为一个独立的基础网络服务

浏览器架构对比

任务管理器 查看路径：【左上角三个点】→【更多工具】→【任务管理器】

任务管理器：

由任务管理器可知，浏览器是一个多进程架构，多进程架构分工：

为什么会有单进程架构？ 早期受到硬件限制，为了节约资源。 面向服务架构是否会替代多进程架构？ 有可能会被替代。 渲染进程 主要包含以下线程：

主线程（Main thread）(下载资源、执行js、计算样式、进行布局、绘制合成) 光栅线程（Raster thread） 合成线程（Compositor thread） 工作线程（Worker thread）

常见浏览器内核

渲染进程内部 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。

解释执行JS XML解析生成渲染树，显示在屏幕 桥接方式通信

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脚本并执行 JS解析引擎空闲时，渲染进程立即工作 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

笔试题 js复制代码const now = Date.now();

setTimeout(() => { console.log("time10", Date.now() - now); }, 10);

setTimeout(() => { console.log("time30", Date.now() - now); }, 30);

while (true) { if (Date.now() - now >= 20) { break; } }

console.log(Date.now() - now);

输出结果：

结果顺序解释： 当 js 主线程代码执行完毕，就从消息队列中按照进入顺序依次执行代码，任何一个宏任务执行之前，必须保证微任务队列为空。 事件循环队列： 宏任务队列（macrotask queue）： Ajax、setTimeout、setInterval、DOM 监听、UI Rendering 等； 微任务队列（microtask queue）： Promise 的 then 回调、Mutation Observer API、queueMicrotask 等。

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结果解释： 函数 setTimeout 接受两个参数：待加入队列的消息和一个时间值（可选，默认为 0）。这个时间值代表了消息被实际加入到队列的最小延迟时间。如果队列中没有其它消息并且栈为空，在这段延迟时间过去之后，消息会被马上处理。但是，如果有其它消息，setTimeout 消息必须等待其它消息处理完。因此第二个参数仅仅表示最少延迟时间，而非确切的等待时间。

Chrome运行原理 浏览器地址输入URL后发生了什么？

之前画的一幅图：

输入处理：

用户URL框输入内容后，UI 线程会判断输入的时一个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。

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页处于loading状态。

读取响应：

网络线程接受到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。

  1. 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经准备完毕，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；
    • 渲染进程开始接受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。image.png

  2. 渲染进程-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。image.png

  3. 渲染进程-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。image.png

  4. 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image.png

  5. 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
    • 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image.png

前端性能performance

时间都花在哪里？什么情况下卡顿？image.png

web性能常见指标：

First Paint 首次绘制（FP）

First contentful paint 首次内容绘制 (FCP)

Largest contentful paint 最大内容绘制 (LCP)

First input delay 首次输入延迟 (FID)

Time to Interactive 首次可交互时间 (TTI)

Total blocking time 总阻塞时间 (TBT)

Cumulative layout shift 累积布局偏移 (CLS)

web性能参考链接：web.dev/vitals/

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：一般是利用css3
  • 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 Worker

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image.png

有哪些跨端方案

  • webview
  • 小程序
  • RN 、Weex
  • Lynx
  • Flutter

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、uniapp。image.png

优点：

  • 一次开发，处处使用，学习成本低
  • 随时发布，即时更新，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

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
  • IOS方法：webview.stringByEvaluatingJavaScriptFromString
  • Android方法：webview.evaluateJavascript

Webview 和 Native通信：

  1. JS环境中提供通信的JSBridge
  2. Native端提供SDK响应JSBridge发出的调用
  3. 前端和客户端分别实现对应功能模块
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