【热门话题】WebKit架构简介

一、引言 

WebKit是当今世界上最受欢迎的一种开放源码浏览器，它以其高效、稳定、跨平台的特点，为许多著名的软件如苹果 Safari、谷歌 Chrome （较早版本）、亚马逊 Kindle等提供了核心的绘制支持。通过对 Webkit的深入了解，可以帮助开发人员更好的了解 Web工具的工作机制，并为其提供更好的服务。通过对 WebKit的主要组成部分、关键技术以及工作机理的系统分析，建立一个完整的 WebKit体系结构图。

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二、WebKit概览

 1.产生和发展 WebKit起源于 KDE计划中的 KHTML浏览器引擎，在2001年由苹果公司采用，后来逐渐演变成了 Safari浏览器的内核。之后， WebKit以其优异的性能、开源等优点，吸引了大量的厂商和开发商加盟，并在手机浏览器领域占据了绝对的统治地位。虽然谷歌随后推出了以 WebKit为基础的 Chromium计划（使用 Blink引擎），但是 WebKit仍然占据着台式机和嵌入式系统的主导地位。 

2.模块化设计 WebKit在结构上采取了一种高度模块化的体系结构，使得各个模块之间的分工更加清晰，这对于独立的开发和维护都是非常有利的。该单元由以下单元组成： WebCore：主要负责网页的解析，呈现，脚本的执行和网络通讯。 JavaScriptCore（JSC)：内建在 WebKit上的 JavaScript引擎，用于处理 web页面上的 JS脚本。 User Agent（UA)：提供浏览器标识、用户接口和专用平台调整等功能。 Network：处理 HTTP, HTTPS等网络请求，实现缓存管理，数据压缩。 WebKit2 (Multi-processing Architecture)：为了增强系统的稳定性和安全性，WebKit2采用多处理结构，将用户界面和呈现逻辑分开，形成一个独立的处理过程。

 三、WebCore解析 

1. DOM和 CSSOM DOM（Document Object Model）是一个 HTML文件的存储代表，它被用来分析，遍历和操纵 Web页面的元素。WebCore通过 HTML解析器（HTMLTokenizer、HTMLParser等）把 HTML文字转换成 DOM树形结构。CSS分析器完成了 CSS样式表到 CSSOM （CSS Object Model）的转换，并和 DOM一起构成了一个渲染树。

 2. Render Tree与布局 Render Tree是由视觉要素（包含在 CSSOM规则下的 DOM节点和风格信息）构成的，用来描述网页的视觉渲染。在生成树建立之后， WebCore会进行布局（Layout)，通过计算各结点的位置、尺寸等几何特性，保证各结点之间的准确位置。 

3. 制图和综合 绘画（画图），网络核心把渲染树转化成真实的象素并在画面上画出来。同时，新一代的 WebKit也采用了综合技术，对复杂的网页进行分层分割，利用硬件加速的方式来达到高效绘制的目的。图层之间的层次关系，透明度，转换等属性都是通过图层树进行描述和管理的。 

4. JavaScriptCore JavaScriptCore（JSC）是基于 ECMAScript规范的、内嵌在 WebKit中的高性能 JavaScript引擎。它的主要内容是： 语法分析器：把 JS代码转换成一个抽象句法树状结构。 解释器（LLInt）：执行简单的，未经优化的 JS代码. 实时编译（FTL, DFG)：通过对热门代码的优化编译，产生机器代码，提高运行效率。 记忆体收集：使用精准的标签清理算法来进行记忆体的管理。 JSC同时也提供了大量的 API （例如 WebAssembly， WebGL, WebCrypto等）来支持现代 Web应用程序的开发。 

四、WebKit2和多处理器体系结构 WebKit2介绍了一个多处理体系结构，它把浏览器分成如下几个主要过程： 用户界面处理：负责用户交互，窗口管理，网络请求启动等。 Web进程：主要负责对 Web内容进行解析，渲染，脚本执行等工作。 进程（例如 GPU进程，服务工作者进程等）：执行具体的任务来提高性能或者实施新的功能。 本项目的研究目标是提高浏览器的稳定性（单一页的崩溃对整个浏览器的影响不大），安全（对不同的网页和系统的资源进行严格的隔离）和快速（利用进程之间的通讯和数据同步机制来完成异步的加载和绘制）。 

五、结语 WebKit是一个功能强大的浏览器引擎，其体系结构在性能、安全性和扩展性上都得到了充分的考虑。从 HTML的解析，到 CSS的渲染，再到多处理的体系结构，每个步骤都包含了仔细的设计和优化。了解 WebKit的工作机制和内部架构，有助于开发人员更好的解决 Web应用中出现的问题，同时也为加入 WebKit社区，促进 Web技术的进步奠定良好的基础。 总结：天津天迅达科技有限公司从业多年，积累丰富项目经验，能帮助您做出您想要的产品。

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