【浅谈Chromium中的设计模式(一)】——Chromium中模块分层和进程模型

背景

“EP”(中文:工程生产力)是目前项目中提升研发能力的一个很重要的衡量指标。笔者重点学习了Chromium产品是如何从代码和设计层面来保证快速高效的工程生产力。本文就是基于此背景下关于Chromium的设计模式的一部分总结。

Chromium中模块分层和进程模型

任何好的架构就要做到模块之间高内聚,低耦合,并符合SOLID(单一功能、开闭原则、里氏替换、接口隔离以及依赖反转)的设计原则。Chromium作为一个优秀的开源工程,我们一起来看下其架构的主要特点。

Chromium作为一个优秀的开源工程,其架构特征最明显的模块分层和采用了多进程的模型,这样就可以解决模块依赖问题,不断的发展高内聚、低耦合的层次和组件,并且使用DEPS(代码管理工具)进行保障。其基本的设计原则就是底层模块不能依赖高层模块,但是可以调用他们的接口API。

1 模块分层

Chromium被分成了三部分:Browser,Renderer和Webkit。其中Browser是主进程,代表了所有的UI和I/O。Renderer就是浏览器里面每个tab的子进程。Renderer内嵌Webkit做渲染和布局。(进程模型可参考1.2部分和Chromium官方文档)。

下面图是官方的模块层级图:

下图就是简化版本的模块层级图:

其中Content仅负责加载网页的核心代码提供WebPlatformFeatures(多进程下解析、渲染页面的能力。另外就是HTML/HTML5/CSS3),在其上可以建构出一个完整的浏览器应用。Chrome是应用层,它提供了ApplicationFeatures(应用类需求)。例如Extensions扩展,ChromeFrame(chrome的客户端框体UI),Pre-render预加载,SpellCheck拼写检查,Autofill自动填写等功能。

不同的应用,针对各自不同的用户场景,会有不同的需求。除了典型的浏览器,还有其它应用内置的页面浏览功能,如帮助,预览,甚至是游戏等。它们都会有不同的应用类需求(ApplicationFeatures)。

Chromium Embedded Framework (CEF)是个基于GoogleChromium项目的开源Webbrowser控件,其支持Windows,Linux,Mac平台。CEF就是得力于Chromium的分层较好,无不合理依赖等因素,基于Content API实现的。

关于模块分层可参考chromium官方文档:

https://www.chromium.org/developers/content-module

2 进程模型

Chromium采用了多进程架构,其多进程的架构图如下:

可以看到最主要的进程类型就是Browser和Renderer。

Browser进程,管理Chrome大部分的日常事务(UI和管理Tab页、插件进程)。

一个特定tab页对应的进程被称为render进程,浏览器里面会有很多Renderer进程,这些render每个都使用WebKit开源布局引擎来解释和布局HTML。它们圈地而治,各管理一组站点的显示和通信,彼此互不通信,只和Browser进程说话,由Browser进程负责权衡各方利益。它们和Browser的渠道,称做IPC(Inter-Process Communication),这是Google搭的一套进程间通信的机制。

下图是Chromium官网上的一张概念化的应用分层(可以看到Browser和Render进程的边界是在Content层):

下图是一个简化版本:

其中RenderWidgetHost/RenderWidget就是分处两个进程(Browser&Renderer)代表,他们之间就是通过IPC连接。

多进程的架构使得不同的Tab页用不同的进程隔离起来,因而更加健壮。进程间的访问受限,对系统其他部分的访问也受限。这使得Chromium浏览器获得了类似内存保护和访问控制给操作系统带来的好处。(一个程序中的crash通常不会影响其他程序或整个操作系统,每个用户对用户数据的访问也是有限制的)。

更多关于多进程的架构信息可以阅读chromium的官方文档:

https://blog.chromium.org/2008/09/multi-process-architecture.html

https://www.chromium.org/developers/design-documents/multi-process-architecture

https://www.chromium.org/developers/design-documents/process-models

对于chromium中具体的设计模式, 请关注后续文章浅谈Chromium中的设计模式系列文章。

版权所属,禁止转载!

原文发布于微信公众号 - 腾讯移动品质中心TMQ(gh_2052d3e8c27d)

原文发表时间:2018-03-27

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

编辑于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

来自专栏我的安全视界观

[一起玩蛇】Python代码审计中的器II

32670
来自专栏程序你好

一个微服务架构的简单示例

51030
来自专栏零基础使用Django2.0.1打造在线教育网站

零基础使用Django2.0.1打造在线教育网站(二十三):个人信息相关页面配置

努力与运动兼备~~~有任何问题可以加我好友或者关注微信公众号,欢迎交流,我们一起进步!

27340
来自专栏互联网杂技

程序员保证能笑出腹肌

客户需求 vs 最终产品 ? requirements vs. implementation 程序员的一天 ? The Programmers life 寂寞...

38970
来自专栏FreeBuf

如何利用Microsoft Edge漏洞获取本地文件?

在2015年,微软发布了Edge浏览器。当它最初被开发时,它被命名为Project Spartan。

12320
来自专栏CSDN技术头条

分布式锁的技术选型及思考

在计算机中,锁的作用是解决在并发状态下的共享资源互斥问题,保证在同一时间只有一个进程/线程可以掌握资源的控制权。

14830
来自专栏风口上的猪的文章

.NET面试题系列[16] - 多线程概念(1)

这篇文章主要是各个百科中的一些摘抄,简述了进程和线程的来源,为什么出现了进程和线程。

24420
来自专栏编程一生

技术专家写代码-以点带面谈做开发

16920
来自专栏CDN及云技术分享

原来你是这样的http2

目前HTTP/2.0(简称h2)已经在广泛使用(截止2018年8月根据Alexa流行度排名的头部1千万网站中,h2占比约29%,https://w3techs....

766130
来自专栏安恒网络空间安全讲武堂

​writeup | 强网杯—Share your mind

0x01 分析题目 拿到题目后,首先先分析一下题目,发现有注册和登录,尝试登录成功后,发现如下几个页面 Overview // 显示当前自己所有发帖 Write...

36960

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券