浏览器运行原理

进程

  • 申请和拥有计算机资源
  • 不同进程间通信通过进程间通信管道IPC

线程

  • 一个进程多个线程,每个线程执行不同的任务

浏览器一般可以分为以下几个部分

  • 用户界面
  • 浏览器引擎
  • 渲染引擎 (内核)
  • 进程
浏览器引擎

数据持久层

渲染引擎 (内核)
  • 网络
  • js解析器
进程
  • 浏览器进程
  • 网络进程
  • GPU进程
  • 插件进程
  • 渲染器进程
  • 缓存进程

浏览器地址栏输入地址时

一、浏览器进程的UI线程会扑捉你的输入内容
二、如果是网址,UI线程会启动一个网络线程请求DNS进行域名解析,连接服务器获取数据

1、safeBrowsing 检查站点是否是恶意站点
2、网络线程通知UI线程准备好了
3、UI线程会创建一个渲染器进程渲染页面
4、浏览器进程会通过IPC管道将数据传递给渲染器进程,进入渲染流程

  • 4.1 渲染器进程获取到数据就是html, 将html, css,JS, image 渲染成用户可交互的web页面
  • 4.2 渲染器进程 主线程将html 进行解析,构造DOM数据结构

4.2.1、html首先经过tokeniser 标记化,通过词法分析将输入的html内容解析成多个标记,根据识别后的标记进行DOM树构造,在DOM树构建过程中会创建document对象,然后以document为根结点的DOM树不断进行修改,向其中添加各种元素

4.2.2、图片和css这些资源需要网络下载,或者从缓存中直接加载,这些资源不会阻塞html的解析,因为他们不会影响DOM的生成,但当html解析过程中遇到script标签,就会停止html的解析流程,转而去加载解析并执行js, (因为浏览器并不知道js执行是否会改变当前页面html结构,如果就是代码里调用了document.wirte 来修改html,那之前解析就没有意义了,这就是为什么把script 放在合适的位置,或者使用async 和 defer 属性 异步加载js)

4.2.3、解析完成后我们会获取一个DOM Tree, 但我们不知道每个节点长什么样子,主线程需要解析css并确定每个DOM节点计算样式,即使没有写样式,浏览器也有默认样式

4.2.4、需要知道每个节点放在页面哪个位置,也就是节点坐标该占用多大区域,这就layout布局,主线程通过遍历DOM和计算好的样式来生成layout Tree

4.2.5、需要知道绘制顺序来绘制节点,为保证正确层级,主线程遍历layout Tree创建一个绘制记录表(Print Record)记录绘制顺序,这个阶段叫做绘制

4.2.6、把信息转化为像素点显示在屏幕上,这种行为叫做删格化,将页面各个部分分成多个图层分别删格化并在合成器线程中 单独进行合成页面,详细过程 - 主线程遍历layout Tree 生成 layer Tree, 生成完毕和绘制顺序确定后,主线程把信息传递给合成器线程,合成器线程把每个图层删格化,并把他们切分成很多图块,然后将每个图块发送给删格线程,删格线程删格化每个图块,将它们存储在GPU内存中,当图块删格化完成后,合成器线程根据这些信息生成一个合成器帧,通过IPC传递给浏览器进程,浏览器进程传给GPU 渲染到屏幕上

5、重排:当我们改变元素尺寸位置,会重新进行样式计算,布局、绘制

6、重绘:修改颜色属性,不会触发布局,还是会样式计算和绘制

7、优化:重排、重绘,js 也在主线程,多次触发重排、重绘,js 还没执行完毕主线程还没归还,会造成程卡顿。1、requestAnimationFrame,每一帧被调用 2、transform 不会经过布局和绘制,直接运行在合成器线程和删格线程,不会收到主线程js的影响

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