WebKit之浏览器和内核

一、浏览器
1、简史
        浏览器是互联网时代非常重要的应用。
        最早的浏览器由Berbers-Lee在20实际90年代初推出，即WorldWideWeb（后更名为Nexus），1991年公布源码。
        1993年Marc Andreessen主持开发了浏览器Mosaic，即后来的Netscape浏览器。
        1995年微软推出IE浏览器，逐渐取代网景浏览器直至其消亡。
        2004年在由网景成立的Mozilla基金会推动下，网景主导发布了Firefox 1.0，市场份额逐步攀升。
        2003年苹果发布了Safari浏览器，并在2005年公布其重要源码，发起开源项目WebKit，即Safari浏览器内核。此外，苹果还推出了Safari浏览器的移动版，至此进入一个新的里程碑。
        2008年Google以苹果开源项目WebKit作为内核，创建一个新的项目Chromium，并以此为基础发布了自己的浏览器Chrome。
        需要注意的是：
        （1）WebKit是Safari浏览器的内核，而Chromium本身就是一个浏览器，而不是Chrome浏览器的内核。
        （2）Chromium是一个开源试验场，会尝试很多新技术和创新，稳定后，Chrome会将其集成进来，Chrome还会提供Google自己的技术和功能，比如：网络服务、编解码器等，这是Chromium所不具备的。
        在PC领域，IE、Firefox、Chrome三足鼎立，占据超过90%的浏览器市场份额。
        在Mobile领域，得益于iOS和Android系统的统治地位，Safari和Android浏览器非常流行。
        可以看得出，除了IE，其它都与WebKit有血缘关系，如此牛掰的东西怎能不提？
2、特性
        浏览器的功能繁多，包括网络、资源管理、网页浏览、多页面管理、插件和扩展、书签管理、历史记录管理、设置管理、下载管理、账户和同步、安全机制、隐私管理、外观主题、开发者工具等，下面介绍其重要功能：
        （1）网络：通过网络模块下载各种资源，包括HTML、图片、音视频文件等。
        （2）资源管理：管理下载资源，避免重复下载，缓存资源等。
        （3）网页浏览：渲染页面，可视化显示。
        （4）多页面管理：多页面加载和浏览。
        （5）插件和扩展：支持特定功能，比如NPAPI插件、PPAPI插件、ActiveX插件等。
        （6）账户和同步：历史记录、书签等信息同步到服务器。
        （7）安全机制：显示网站是否安全、设置安全级别、防止恶意攻击等。
        （8）开发者工具：帮助网页开发者审查HTML元素、调试JavaScript脚本、改善网页性能等。
        各浏览器支持主流操作系统情况如下表：
        

二、内核
1、简介
        内核又称为渲染引擎，所谓渲染即将HTML/CSS/JavaScript及其它资源转换成可视化的图像结果。
        主流渲染引擎包括Trident、Gecko和WebKit，它们分别是IE、Firefox和Chromed的内核（2013年Google发布Blink内核，其实质是从WebKit复制出去的）。
        需要注意的是，渲染引擎和浏览器并不是严格一一对应的，其实，同一渲染引擎可以被多个浏览器采用。
2、特征
        根据渲染引擎所提供的渲染网页的功能，其需要包含下图所示的众多功能模块：
        
        图中主要分三层，最上层使用虚线框住的是渲染引擎所提供的功能，不难看出一个渲染引擎主要包括如下功能：
        （1）HTML解释器：将HTML文本解析成DOM树。
        （2）CSS解释器：为DOM中的各个元素对象计算出样式信息，从而为计算最后网页的布局提供基础设施。
        （3）布局：将DOM中的元素对象同样式信息结合起来，计算其大小位置等布局信息，形成内部表示模型。
        （4）JavaScript引擎：解析JavaScript代码，改变网页内容和样式信息，从而改变渲染结果。
        （5）绘图：使用图形库将布局计算后的各个网页的节点绘制成图像结果。
        一个典型的网页渲染过程如下图所示：
        
        渲染的先后关系由图中的实线箭头表示，从左上角开始，首先是网页内容，输入到HTML解释器，HTML解释器在解释后构建一棵DOM树，这期间如果遇到JavaScript代码则交给JavaScript引擎去处理；如果网页中包含CSS，则交给CSS解释器去解释。当DOM建立的时候，渲染引擎接收到来自CSS解释器的样式信息，构建一个新的内部绘图模型。该模型由布局模块计算模型内部各个元素的位置和大小信息，最后由绘图模块完成从该模型到图像的绘制。
        上图中虚线箭头表示在渲染过程中，每个阶段可能使用到的其它模块。
3、WebKit
        广义的WebKit如下图所示：
                        
        狭义的WebKit即上图中的“WebKit嵌入式接口”，它指的是在WebCore（包含前面提到的HTML解释器、CSS解释器和布局等模块）和JavaScript引擎之上的一层绑定和嵌入式编程接口，可以被各种浏览器调用。
        随着WebKit的发展，其也在分裂，典型的代表是WebKit2和Chromium新内核——Blink。
        （1）WebKit2
        2010年4月，苹果宣布WebKit2，其采用多进程模型，UI进程和网页渲染进程分离，具体如下图所示：
        
        （2）Blink
        2013年4月，Google宣布Blink，其将WebKit中与Chromium无关的代码删除，并加入如下新特性：
        （A）实现跨进程的iframe，为iframe创建一个单独的沙箱进程。
        （B）重新整理和修改WebKit关于网络方面的架构和接口。
        （C）将DOM树引入JavaScript引擎中，提高渲染速度。
        （D）针对各种技术的性能优化，包括但不限于图形、JavaScript引擎、内存使用、编译的二进制文件大小等。