chromium ⑧

1 网络资源

资源加载器

网页加载中需要获取的资源文件很多，有HTML，JavaScript，CSS，图片，SVG，CSS Shader，视频音频字幕，字体文件，XSL样式表等。

不同资源有不同的加载器，主要分为三类：

1. 特定资源加载器：处理特定资源请求，如ImageLoader FontLoader
2. 缓存资源加载器：从内存中获取资源，CachedResourceLoader
3. 通用资源加载器：从网络或硬盘中获取资源，ResourceLoader

同步与异步

HTML解析时，可能会碰到很多资源需要加载。这个时候，CSS和PNG等资源会开启异步线程去加载，不会打断HTML解析。

而JS文件则会阻塞HTML解析，因为JS可能会改变DOM结构。虽然WebKit使用了预取技术来优化这个问题，但还是建议将js文件放在HTML的末尾。

缓存机制

Webkit使用了一个资源缓存池来缓存资源。以URL为key，就算资源内容完全相同，URL不同也会认为是两个不同的资源。

每次资源请求时，先在缓存池中寻找资源，未命中才发起http等请求。这里也会遇到大多数缓存策略碰到的问题，资源生命周期和新鲜度检测机制。

由于缓存池大小受限，故需要将一些资源移出缓存池，Webkit中采用的LRU算法，最近最少使用的会被移除。

由于网络资源可能被更改，故需要检测资源是否还是新鲜的。这里采用了http协议中对于cache的处理。首先根据服务端返回的max-age或expires字段来判断资源是否有效。如果超出这个时间段，则发起if-modified-since请求。服务端可能有三种返回：

• 304 not modified，资源未更改，不用重新下载了
• 200 ok，资源更改了，并且将新的资源回传了
• 404 not found，资源被删除了

2 资源加载过程

以img src=”https://baidu.com/imags/1.png” />为例，大概流程如下

1. HTML解析到img的src属性时，创建一个ImageLoader对象，并开启另一个线程
2. ImageLoader创建一个加载资源的CachedResourceRequest
3. 创建一个CachedResourceLoader对象，先从memoryCache中查找缓存，命中则结束
5. 未命中，则创建ResourceRequest和ResourceLoader，从disk或网络上获取资源。
6. 资源获取后经过ResourceHandle处理，得到结果返回给ImageLoader

3 Chromium资源加载

Chromium的Renderer进程中不加载资源，交给Browser进程代理。这样的好处有

• 可以利用沙箱模型，提高安全性
• 资源加载统一由Browser进程发起，使得多个页面共享资源变得很easy
• 由Browser进程统一管理资源，避免多个页面发起多个http请求而使浏览器负载过大

资源加载管理器

Chromium中利用ResourceScheduler类来管理资源加载，它会根据request的优先级来调度URLRequest。对于优先极高，同步请求和具有SPDY能力的服务器，会优先调度。

4 网络栈

Chromium通过URLRequest进行网络资源请求，它的主要流程如下

1. 根据scheme来判断资源类型，创建不同的URLRequestJob，对于http://,创建URLRequestHttpJob
2. URLRequestHttpJob创建后，从cookie中获取与该URL相关的用户信息
3. HttpCache先从本地磁盘中查找资源，命中则直接结束
5. 未命中，则发起http请求。HttpCache创建HttpTransaction对象，开启一个Http连接事务
6. HttpNetworkTransaction使用HttpNetworkSession管理连接会话，建立TCP socket
7. 创建HttpStream对象，处理网络数据流的读取
8. 创建套接字StreamSocket，其中的SSLSocket支持HTTPS请求。

域名解析

Chromium采用HostResolveImpl来做域名解析。域名解析是阻塞式的，故会重新开启一个线程。得到的DNS会由HostCache保存起来。

磁盘缓存

Chromium中有两个类来描述磁盘缓存。Backend代表了缓存表，可以快速查找缓存位置。Entry代表了缓存表中表项，以URL为key。读写表项都由Entry类来处理。同样使用LRU算法来回收缓存空间。

cookie

用于在浏览器端保存数据，H5出现后，还可以利用LocalStorage来保存数据。cookie是一连串的key: value对，如下面例子：

test1=webkit;test=chromium;Expires=Sun,30 oct 2016

• 1
• 2

根据保存位置不同，分为两类

• 会话型，保存在内存中，浏览器退出会清除
• 持久型，保存在磁盘中，浏览器退出不会清除

5 高性能网络栈

Chromium做了很多策略来优化网络资源加载，主要有下面这些。

DNS预取

DNS未获取之前，http请求不可能发送到相应服务器。可见域名解析会阻塞资源加载。Chromium采取了DNS预取机制来优化这个问题。当HTML展现后，浏览器会利用少量资源，针对HTML中的URL链接提前做DNS解析。这样当用户点击链接时，已经得到了服务器的DNS了。

多个超链接，每个会开启一个单独的线程，并发执行。另外，当用户在浏览器地址栏中输入URL时，浏览器也会根据之前历史URL来做相关匹配，然后做DNS预取。

TCP预连接

与DNS预取类似，浏览器也可以提前对HTML中的超链接进行TCP连接。当用户点击时，TCP就已经连接好了。这也会加快网络资源获取速度。

HTTP管线化pipelining

在HTTP1.1中，加入了管线化的支持，pipelining技术建立在keep-alive前提下，需要服务器支持。传统方式下，上一次的response得到后，才能发起下一次的request。而pipelining技术则可以将多个request按照先后次序一起发送到服务端，而不必等待上一次的response。这需要服务端按照次序返回response。

SPDY

定义在HTTP层和TCP层的协议，属于会话层。它的特点如下

1. 采用多路复用技术，一个连接可以传输网页中众多资源。
2. 根据资源特性和优先级，可以调整资源请求的优先级。比如JS文件下载优先级就比较高
3. 利用压缩技术，减小包大小
4. 服务器在发送网页内容时，可以尝试发送一些信息给浏览器，告诉后面可能还有那些资源，浏览器可以提前知道并决定是否需要下载。更极端的是，服务器可以主动将这些未请求的资源发给浏览器。