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浏览器内核的解析和漫画对比

默认分类 2011-01-26 22:54:43

摘自http://hi.baidu.com/andywangcn/blog/item/a1d75323dc8c93e1d6cae278.html

Internet Explorer, Firefox, Google Chrome, Opera 和 Safari之间的到底有啥区别,下面这几幅搞笑漫画或许能说明什么…

Internet Explorer:没什么用,偶尔还真能派上用场…

Firefox:坦白地说它面面俱到,但那些傻了吧唧的插件快把它搞的没法用了

Safari:非常的高效,但那些使用Safari的人总对其质量夸大其词

Chrome:就是一个“快”字

Opera:有些人非常喜欢,但大多数人认为Opera很2…

小测试:用不同内核的浏览器打开下面的网页,看看机器猫长啥样

http://mijiale.me/dora.html

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要搞清楚浏览器内核是什么,首先应该先搞清楚浏览器的构成。简单来说浏览器可以分为两部分,shell+内核。其中shell的种类相对比较多,内核则比较少。Shell是指浏览器的外壳:例如菜单,工具栏等。主要是提供给用户界面操作,参数设置等等。它是调用内核来实现各种功能的。内核才是浏览器的核心。内核是基于标记语言显示内容的程序或模块。也有一些浏览器并不区分外壳和内核。从Mozilla将Gecko独立出来后,才有了外壳和内核的明确划分。目前主流的浏览器有IE6、IE8、Mozilla、FireFox、Opera、Safari、Chrome、Netscape等。

什么是浏览器内核

浏览器内核又可以分成两部分:渲染引擎(layout engineer或者Rendering Engine)和JS引擎。它负责取得网页的内容(HTML、XML、图像等等)、整理讯息(例如加入CSS等),以及计算网页的显示方式,然后会输出至显示器或打印机。浏览器的内核的不同对于网页的语法解释会有不同,所以渲染的效果也不相同。所有网页浏览器、电子邮件客户端以及其它需要编辑、显示网络内容的应用程序都需要内核。(参见维基百科)JS引擎则是解析Javascript语言,执行javascript语言来实现网页的动态效果。最开始渲染引擎和JS引擎并没有区分的很明确,后来JS引擎越来越独立,内核就倾向于只指渲染引擎。有一个网页标准计划小组制作了一个ACID来测试引擎的兼容性和性能。内核的种类很多,如加上没什么人使用的非商业的免费内核,可能会有10多种,但是常见的浏览器内核可以分这四种:Trident、Gecko、Presto、Webkit。

Trident又称MSHTML,是微软开发的渲染引擎(包含了Javascript引擎JScript),他已经深入了Windows操作系统的骨髓,例如Windows Media Play,Windows Explorer,Outlook Express等都使用了。目前很多浏览器都使用这个引擎,例如IE,Maxthon(最新版已经不使用)等。

Gecko是C++开发的,Open Source的渲染引擎,包括了SpiderMonkey(Rhino)。主要的使用者有Firefox。

Webkit是苹果公司基于KHTML开发的。他包括Webcore和JavaScriptCore(SquirrelFish,V8)两个引擎。主要的使用者有Safari,Chrome。

Presto由Opera Software公司开始的,用于Opera的渲染引擎。Macromedia Dreamweaver (MX版本及以上)和Adobe Creative Suite 2也使用了Presto的内核。

主流浏览器所使用的内核分类

Trident内核:IE,MaxThon,TT,The World,360,搜狗浏览器等
Gecko内核:Netscape6及以上版本,FireFox,MozillaSuite/SeaMonkey等
Presto内核:Opera7及以上
Webkit内核:Safari,Chrome等

Engine

Creator

Software license

Leading application

Gecko

Netscape/ Mozilla Foundation

MPL/GNU GPL/GNU LGPLtri-license

Mozilla Firefox

KHTML

KDE

GNU LGPL

Konqueror

Presto

Opera Software

Proprietary

Opera

Tasman

Microsoft

Proprietary

Microsoft Entourage

Trident

Microsoft

Proprietary

Internet Explorer

WebKit(Based on KHTML)

WebKit Foundation

GNU LGPL,BSD-style

Safari, Google Chrome



JS引擎

JavaScript最初由网景公司的Brendan Eich设计,是一种动态、弱类型、基于原型的语言,内置支持类。以它为基础,制定了ECMAScript标准。他的起源并不是如《Javascript高级程序设计》书中所述,是Brendan Eich自主发明的。(参考aimingoo的考证文章)JavaScript在浏览器的实现中还必须含有DOM和BOM。Web浏览器一般使用公共API来创建主机对象来负责将DOM对象反射进JavaScript。

 

Trident

Gecko

WebKit

KHTML

Presto

Name of ECMAScript Engine

JScript

Spider monkey

JavaScript Core

KJS

linear b/ futhark

ECMAScript Version

Edition 3

Yes

0.6

Yes

Yes

7.0

JavaScript 1.5 extensions

No

0.6

Yes

Yes

7.0

 

JavaScript 1.7 extensions

No

1.8.1

No

No

No

 

JavaScript 1.8 extensions

No

1.9

No

No

No

 

浏览器内核实现原理

渲染流程如下所示:

Mozilla架构设计:界面和实现分离。采用标记语言,JavaScript,C++来开发。JSEngine就是指SpideMonkey,Layout就是指Gecko。Mozilla的一个关键部分是XPCOM和NSPR。

Webkit的处理流程:



浏览器内核的优缺点

Trident: IE浏览器使用的内核,该内核程序在1997年的IE4中首次被采用,是微软在Mosaic代码的基础之上修改而来的,并沿用到目前的IE7。 Trident实际上是一款开放的内核,其接口内核设计的相当成熟,因此才有许多采用IE内核而非IE的浏览器涌现。此外,为了方便也有很多人直接简称其为IE内核(当然也不排除有部分人是因为不知道内核名称而只好如此说)。

由于IE本身的“垄断性”(虽然名义上IE并非垄断,但实际上,特别是从Windows 95年代一直到XP初期,就市场占有率来说IE的确借助Windows的东风处于“垄断”的地位)而使得Trident内核的长期一家独大,微软很长时间都并没有更新Trident内核,这导致了两个后果——一是Trident内核曾经几乎与W3C标准脱节(2005年),二是Trident内核的大量 Bug等安全性问题没有得到及时解决,然后加上一些致力于开源的开发者和一些学者们公开自己认为IE浏览器不安全的观点,也有很多用户转向了其他浏览器,Firefox和Opera就是这个时候兴起的。非Trident内核浏览器的市场占有率大幅提高也致使许多网页开发人员开始注意网页标准和非IE浏览器的浏览效果问题。使用Trident内核的浏览器大量出现,除了常见的IE、Maxthon、TT等,还有GreenBrowser、 AvantBrowser等等

Geckos: Netcape6开始采用的内核,后来的Mozilla FireFox和 Flock 也采用了该内核,Geckos的特点是代码完全公开,因此,其可开发程度很高,全世界的程序员都可以为其编写代码,增加功能。而且这个内核跟Mosaic的关系更深,或者说事实上现在的Netscape Navigator已经改用这个内核了,因此Firefox的插件能够在Navigator上使用——当然,不是所有的都能兼容。因为这是个开源内核,功能强大、丰富,可以支持很多复杂网页效果和浏览器扩展接口,但是代价是也显而易见就是要消耗很多的资源,比如内存。因此受到许多人的青睐,Geckos内核的浏览器也很多,这也是Geckos内核虽然年轻但市场占有率能够迅速提高的重要原因。

事实上,Geckos引擎的由来跟IE不无关系,前面说过IE没有使用W3C的标准,这导致了微软内部一些开发人员的不满;他们与当时已经停止更新了的 Netscape的一些员工一起创办了Mozilla,以当时的Mosaic内核为基础重新编写内核,于是开发出了Geckos。不过事实上,Gecko 内核的浏览器仍然还是Firefox用户最多,所以有时也会被称为Firefox内核。此外Gecko也是一个跨平台内核,可以在Windows、 BSD、Linux和Mac OS X中使用。

Presto:目前Opera采用的内核,该内核在2003年的Opera7中首次被使用,也是由Opera Software开发出来的用以代替早期的Elektra内核(Opera 4~6)。该款引擎的特点就是渲染速度的优化达到了极致,也是目前公认网页浏览速度最快的浏览器内核,然而代价是牺牲了网页的兼容性。

Presto 实际上这是一个动态内核,与前面几个内核的最大的区别就在脚本处理上,Presto有着天生的优势,页面的全部或者部分都能够在回应脚本事件时等情况下被重新解析。此外该内核在执行Javascrīpt的时候有着最快的速度,根据在同等条件下的测试,Presto内核执行同等Javascrīpt所需的时间仅有Trident和Gecko内核的约1/3(Trident内核最慢,不过两者相差没有多大)。那次测试的时候因为Apple机的硬件条件和普通 PC 机不同所以没有测试WebCore内核。只可惜Presto是商业引擎,使用Presto的除开Opera以外,只剩下NDS Browser、Wii Internet Channle、Nokia 770网络浏览器等,这很大程度上限制了Presto的发展

Webkit:苹果公司自己的内核,也是苹果的Safari浏览器使用的内核。 Webkit引擎包含WebCore排版引擎及JavascrīptCore解析引擎,均是从KDE的KHTML及KJS引擎衍生而来,它们都是自由软件,在GPL条约下授权,同时支持BSD系统的开发。所以Webkit也是自由软件,同时开放源代码。在安全方面不受IE、Firefox的制约,所以 Safari浏览器在国内还是很安全的。优点就是网页浏览速度较快,胜于 Gecko 和 Trident,缺点是对于网页代码的容错性不高,也就是说对网页代码的兼容性较低,会使一些编写不标准的网页无法正确显示。

限于Mac OS X的使用不广泛和Safari浏览器曾经只是Mac OS X的专属浏览器,这个内核本身应该说市场范围并不大;但似乎根据最新的浏览器调查表明,该浏览器的市场甚至已经超过了Opera的Presto了——当然这一方面得益于苹果转到x86架构之后的人气暴涨,另外也是因为Safari 3终于推出了Windows版的缘故吧。

总结:就浏览器来说,互联网经历了十年的高速发展期,近几年市场上也推出了很多新的浏览器,但是他们并非是采用自主开发的内核,所以浏览器内核本身实际没有实质突破。