瀏覽器探究——執行網頁跳轉



Main線程中執行。

UrlInputView

控件UrlInputView執行OnEditorAction->finishInput

/**

 *url/search input view

 *handling suggestions

 */

public class UrlInputView extendsAutoCompleteTextView

       implements OnEditorActionListener,

       CompletionListener, OnItemClickListener, TextWatcher

由此可見,UrlInputView即輸入網址的那個控件,該控件包括輸入URL和執行搜索輸入。

Controller

在經過UrlInputView的處理後,會調用Controller.handleNewIntent。

Controller是瀏覽器中最重要的類,作爲整個瀏覽器的主控類。Controller中有IntentHandler,這裏會調用IntentHandler.onNewIntent

IntentHandler

//Handle all browser related intents

這裏對一些特殊的URL做處理這裏還包含了一些debug信息,比如”about:debug.dom.file"這種形式的網址。如果是普通的url,不需要做特殊處理,則執行到最後執行Controller.loadUrlDataIn,即經過了IntentHandler後又回到了Controller。

Controller

/**

    * Load UrlData into a Tab and update the title bar to reflect the new

    * load.  Call this instead ofUrlData.loadIn directly.

    * @param t The Tab used to load.

    * @param data The UrlData being loaded.

    */

經過簡單的處理,會把要加載的url作爲參數調用被顯示的tab,即執行Tab.loadUrl。這樣看來Controller還只是個橋樑的作用,把從UrlInputView得到的url,交給IntentHandler做處理,然後再把url交給Tab做實際的加載。

Tab

//Class for maintaining Tabs with a mainWebView and a subwindow.

Tab作爲一個窗口的抽象概念而存在,對一個窗口的操作都需要通過Tab來進入。另外有個TabControl用來管理所有的Tab.

執行語句mMainView.loadUrl。這個mMainView是個WebView。從這終於進入了framework的webkit層了。

WebView

WebView作爲Tab的核心控件,負責網頁的真正的加載,顯示等操作,是framework/webkit中最主要的類。通過Tab來找到WebView.

在WebView.loadUrl->WebView.loadUrlImpl中會向WebViewCore發消息,

WebViewCore

該類在一個獨立的線程中運行,該類主要通過Message,Handler的機制在WebView與WebViewCore之間通訊的,這裏WebView是在Main線程中,而WebViewCore是在單獨的 WebViewCoreThread線程中。WebViewCore是framework/webkit核心類,它在單獨的線程中來接收消息,每個消息相當於一個請求的任務,而這個WebViewCore相當於一個服務,它在消息循環中不停的接收任務(消息),然後處理任務,然後再接收下一個任務(消息)。任務的執行很多是通過jni調用c層webkit來操作的。在c層webkit有webkit/Source/WebKit/android/jni/WebViewCore.cpp與該java層的WebViewCore對應。即這個WebViewCore是java層與c層的一個主要橋樑。

在WebView.loadUrlImpl在執行了mWebViewCore.sendMessage(EventHub.LOAD_URL, arg);則WebViewCore接收到LOAD_URL任務,執行對它的處理。

WebViewCore中有BrowserFrame成員

BrowserFrame

BrowserFrame extends Handler它也有很多JNI與C層的webkit的Webkit/Source/WebKit/android/jni/WebCoreFrameBridge.cpp對應。它用來處理頁面的具體情況,即Frame,這個Frame是一個具體的頁面的概念。

WebViewCore.loadUrl會調用BrowserFrame.loadUrl。BrowserFrame會調用到WebCoreFrameBridge.cpp的LoadUrl。

這裏略去c層的處理部分。

WebCoreFrameBridge.cpp的LoadUrl執行後會執行到WebCoreFrameBridge.cpp的loadStarted,這裏又會回調BrowserFrame.loadStarted函數。

/**

    * native callback

    * Indicates the beginning of a new load.

    * This method will be called once for the main frame.

    */

即通過BrowserFrame的loadUrl在c層做處理後,又回調到BrowserFrame的loadStarted。

這裏在理一下,主線程中有Tab,Tab裏有WebView。即WebView也是運行在主線程的。而WebView裏有WebViewCore,WebViewCore又是運行在一個單獨的線程裏的。

那麼多個WebView是否就對應多個WebViewCore和多個WebViewCore線程呢?

看下WebView,WebView的構造函數中會mWebViewCore= new WebViewCore(context, this, mCallbackProxy, javaScriptInterfaces);創建了WebViewCore對象,即每個WebView都有個WebViewCore對象。但是WebViewCore中的WebCoreThread是一個靜態的,即一個單例的。而這個WebCoreThread中運行的privatestatic Handler sWebCoreHandler;也是個靜態的。

由此可見WebViewCore類本身就是個外殼,真正處理任務的是WebCoreThread及其裏面的sWebCoreHandler,這個真正處理任務的是靜態的,只有一份,WebViewCore這個外殼只是溝通webView與WebCoreThread的橋樑,相當於一個代理類。是WebCoreThread提供給外面的處理接口。

那麼BrowserFrame呢?在WebViewCore的構造最後會發送一個INITIALIZE的消息給WebCoreThread,WebCoreThread接收到後會執行WebViewCore.initialize,這個函數會構造mrowserFrame。即每次構造WebViewCore時同樣會構造一個BrowserFrame。但是爲什麼不在主線程中創建呢?一方面它是繼承自Handler,這個Handler需要在WebViewCoreThread線程中運行,所以需要在該線程來創建。另一方面在它的構造中需要創建JWebCoreJavaBridge這個是C層的類,貌似這個類也需要在WebViewCoreThread線程中創建和銷燬才行。

由上分析可知,WebView包含一個WebViewCore,WebViewCore包含一個BrowserFrame。多個WebViewCore共同對應唯一的一個WebCoreThread。WebViewCore只是個外殼,WebCoreThread作爲任務的處理,WebCoreThread主要就是個大Handler不停的處理接收到的任務,WebCoreThread會調用很多jni來調用webkit接口,BrowserFrame也有很多jni來調用webkit接口。由他們的組成情況又可知WebCoreThread直接調的jni是多個WebView共同的,即不跟具體的WebView相關,而通過BrowserFrame調用的則跟一個具體的WebView相關了。

CallBackProxy

/**

 *This class is a proxy class for handling WebCore -> UI thread messaging. All

 *the callback functions are called from the WebCore thread and messages are

 *posted to the UI thread for the actual client callback.

 */

/*

 *This class is created in the UI thread so its handler and any private classes

 *that extend Handler will operate in the UI thread.

 */

class CallbackProxy extends Handler {

另外還有個類CallBackProxy。它存在於WebView,WebViewCore,BrowserFrame中。在WebView構造函數中創建,並在WebViewCore和BrowserFrame構造函數中作爲參數傳入並賦值給它們內部的引用。可見CallBackProxy是WebViewCore和BrowserFrame向WebView回調的橋樑。

CallBackProxy是一個Handler,它在主線程中被創建,即WebViewCore和BrowserFrame會通過發消息的方式將需求傳遞到主線程的CallBackProxy中,CallBackProxy的事件處理循環會執行相應的處理。可見主線程中WebView通過WebViewCore發消息給WebViewCoreThread線程執行操作,WebViewCoreThread線程又會通過CallBackProxy回調消息給主線程執行處理。

再回到BrowserFrame.loadStarted處。

BrowserFrame.loadStarted會調用CallBackProxy.onPageStarted,CallBackProxy.onPageStarted中會給發PAGE_STARTED消息,主線程中的CallBackProxy的handleMessage會執行處理。在處理時會執行WebViewClient.onPageStarted。

WebViewClient

mWebViewClient本身只是提供一個接口基類,Tab中private finalWebViewClient mWebViewClient = new WebViewClient()

// WebViewClient implementation for themain WebView

//Set the WebViewClient that will receivevarious notifications and requests. This will replace the current handler.

這個WebViewClient會傳給Tab中的WebView的CallbackProxy。這個WebViewClient會讓CallbackProxy返回信息或回調處理給Tab。

回到WebViewClient.onPageStarted,這裏做了一些判斷處理後,調用WebViewController.onPageStarted。

WebViewController

//WebView aspect of the controller

public interface WebViewController

在Tab的構造時,WebViewController會作爲參數傳入,並設置給Tab。那麼Tab中的WebViewController到底是什麼?Tab是在TabController中創建的,而Tab構造時傳入的是Controller。

public class Controller implementsWebViewController, UiController

由此可見Tab中的WebViewController其實就是對應Controller。只是通過WebViewController接口作爲引用的。即Tab中只關心Controller的WebViewController接口部分。

這樣就可以看出BrowserFrame通過消息與主線程中的CallbackProxy處理循環關聯,CallbackProxy又通過WebViewClient與Tab關聯,回調了Tab提供的接口,而Tab又通過WebViewController接口,調用了Controller這個核心類的函數。即調用到WebViewController.onPageStarted,也即是Controller.onPageStarted.

Controller.onPageStarted中一個主要的處理是

if (!mNetworkHandler.isNetworkUp()) {           view.setNetworkAvailable(false);       }這裏判斷網絡是否是激活狀態,如果不是激活狀態則執行WebView.SetNetworkAvailable(Boolean networkUp)

/**     * Inform WebView ofthe network state. This is used to set    * the JavaScript property window.navigator.isOnline and     * generates the online/offline event asspecified in HTML5, sec. 5.7.7     *@param networkUp boolean indicating if network is available     */

該函數其實就是像WebViewCore發送SET_NETWORK_STATE消息,好吧,又回到了WebViewCoreThread線程了,處理的方式是直接BrowserFrame.sJavaBridge.setNetworkOnLine。這個函數是個jni函數,其調用的是c層JavaBridge的函數。這個jni函數主要就是通知c層WebCore網路狀態已經變化,並把最新的網絡狀態告訴WebCore。

由此可見WebView.setNetworkAvailable還是個挺重要的函數,通過它才能告訴底層網絡的狀態。

那麼額外看下網絡狀態如何獲取並傳遞的,在loadUrl發起加載url這塊判斷了一次,即當無網絡時主動通知一次。其他的呢?

在NetworkStateHandler中會註冊一個BroadcastReceiver,該receiver會關注ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION廣播,該廣播是在網絡發生連接變化時被髮出,該receiver在接收到網絡連接變化的廣播後,會查詢當前的連接情況,然後執行NetworkStarteHandler.onNetworkToggle,這個函數裏面就會調用WebView.setNetworkAvailable,也即跟上述描述的那樣,給WebViewCoreThread線程發消息,通知c層WebCore網絡的最新狀態。

這樣就清楚了,網絡廣播時會通知C層最新狀態,在執行loadUrl時,如果網絡不可用也會通知C層網絡最新狀態。

這裏先跨過Controller.onPageStarte的其他處理過程。此次任務處理完畢。

此時WebViewCoreThread線程中BrowserFrame仍然處於c層的LoadUrl中,此時的調用棧爲:

BrowserFrame.nativeLoadUrl

BrowserFrame.loadUrl

WebViewCore.loadUrl

這裏又會回調BrowserFrame.shouldInterceptRequest,它會調用BrowserFrame.inputStreamForAndroidResource函數

 /**
     * Get the InputStream for an Android resource
     * There are three different kinds of android resources:
     * - file:///android_res
     * - file:///android_asset
     * - content://
     * @param url The url to load.
     * @return An InputStream to the android resource
     */

這個函數會對幾種特殊的url做不同的處理,當輸入一個標準的http的url時,該函數不起什麼作用。

BrowserFrame.shouldInterceptReques接下來會調用CallbackProxy.shouldInterceptRequest,看到調用CallbackProxy的函數,基本上就是要發消息給主線程讓主線程去處理任務了,這裏發送了LOAD_RESOURCE消息,主線程接收後執行WebViewClient.onLoadResource。回到BrowserFrame.nativeLoadUrl處,此時這個jni的函數終於執行完畢,也不再回調其他函數了,該函數完成,WebViewCoreThread線程執行完LoadUrl的處理。

當沒有連接網絡時,有個單獨的線程會執行JWebCoreJavaBridge.signalServiceFuncPtrQueue這個JNI的回調函數,該回調函數會發FYBCPTR_MESSAGE消息給WebViewCoreThread線程,但處理函數是JWebCoreJavaBridge.handle,由此可見WebViewCoreThread線程不僅僅有一個Handler在處理事件.

JWebCoreJavaBridge

JWebCoreJavaBridge extends Handler 可見JWebCoreJavaBridge也是個Handler也是在WebViewCoreThread線程中運行的,只是發送消息的線程不是主線程,是另一個單獨的線程,並且消息的發送來源是JNI的回調。

JWebCoreJavaBridge對應的JNI是webkit/Source/WebKit/android/jni/JavaBridge.cpp的函數。

JWebCoreJavaBridge處理FYBCPTR_MESSAGE消息時會調用一個JNI函數,在JNI函數裏又會回調BrowserFrame.reportError。

又是跟上面類似的流程,BrowserFrame.reportError調用CallbackProxy.onReceiveError,這個CallbackProxy裏會發消息REPORT_ERROR,然後主線程接收消息,執行WebViewClient.onReceivedError。

接着又是收到FUNCPTR_MESSAGE消息,調用nativeServiceFuncPtrQueue,但是這裏回調了BrowserFrame.loadStarted,然後的處理流程跟上述的LoadUrl中調用BrowserFrame.loadStarted過程一樣。

接着WebViewCoreThread線程又是收到FUNCPTR_MESSAGE消息,調用JWebCoreJavaBridge.nativeServiceFuncPtrQueue,WebViewCore.contentDraw被調用,該函數發送WEBKIT_DRAW,處理該消息會執行繪製的操作。

接着WebViewCoreThread線程中JWebCoreJavaBridge.handleMessage又被調用,還是FUNCPTR_MESSAGE消息,仍然是調用nativeServiceFuncPtrQueue。但此時BrowserFrame收到loadFinished的回調,發PAGE_FINISHED消息,主線程接收消息處理時會執行WebView.onPageFinished和WebViewClient.onFinished.

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