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什么样的浏览器内核,才敢说是“自主研发”?内核科普长文

什么样的浏览器内核,才敢说是“自主研发”?内核科普长文

宣称国内“自主研发”的红芯浏览器,在宣布获得 C 轮 2.5 亿投资之后,被大家所关注。微博用户 @Touko 在将其安装包加压后发现,所谓的自主研发,不过是将 Chrome 浏览器进行了一次 “换肤” 处理。

什么样的浏览器内核,才敢说是“自主研发”?内核科普长文

红芯浏览器当天晚上就将官网上下载渠道给关闭了,理由是技术部门自查,后续发公告承认内部使用 Chrome 内核,在开源的 Chrome 内核的基础之上,进行二次开发。

最后“红芯公司”也就此次事件进行道歉,称其夸大的自主研发,并承认确实是在开源的 Chromium 之上进行的二次开发,算是尘埃落定了。

不过话说回来,在技术领域如何才能被大家承认是浏览器内核的“自主研发”?让我们借此机会,回顾一下浏览器内核的发展历史。

什么是浏览器内核

首先应该弄清楚,浏览器的构成。

简单来说,浏览器可以分为两个部分:Shell 和内核。Shell 就是指的浏览器的外壳,例如:菜单、工具栏等为浏览器提供便捷的用户可操作界面、参数配置等等。Shell 其实都是很丰富的,国内的大部分浏览器,其实就是拿现有的内核,定制不同的 Shell,而一些有能力的会在内核之上做一些定制化的修改。

对于浏览器而言,内核才是它的核心。浏览器内核也可以被分为两部分:

渲染引擎(Rendering Engine)

JS引擎(JS Engine)

渲染引擎主要负责将网页内的元素(HTML、CSS、图像)等渲染成它对应的样子,输出至显示器或打印机。而不同的浏览器,渲染的效果是有差异的,这就是为什么前端工程师要对不同的浏览器进行适配的原因。

JS 引擎则是解析 JavaScript 语言,执行 JavaScript 来实现网页的动态效果和逻辑。

最初渲染引擎和 JS 引擎并没有区分的很清晰,而后来 JS 引擎越来越独立,后期说到浏览器内核就是单纯的指渲染引擎。

什么样的浏览器内核,才敢说是“自主研发”?内核科普长文

除了一些小众的非商用的免费内核,比较常见的浏览器内核可以分为四种:Trident、Gecko、Blink、WebKit。接下来我们分别介绍他们。

Trident(IE 内核)

什么样的浏览器内核,才敢说是“自主研发”?内核科普长文

Trident 的前身是微软的 Mosaic(历史上第一款浏览器),Trident 就是在 Mosaic 代码的基础之上修改而来,对外输出的产品就是微软的 IE,所以它也被称为 “IE 内核”。

Trident 一款开放的浏览器内核,在当初来看,其内核设计的相当成熟,而它又作为 Windows 的系统内置浏览器,使得 Trident 在很长的一段时间内一家独大。导致有点膨胀,这直接导致两个后果。

与 W3C 标准严重脱节,这也是为什么前端工程师抵触做适配 IE 这件事情。

本身存在了大量 Bug 以及安全性的问题,没有被重视和得到解决。

IE 的膨胀也致使很多用户转向了其他浏览器,Firefox 和 Opera 就是在那个时间段崛起的。当选择不再单一的时候,许多开发人员也就开始注意网页标准和非 IE 浏览器的渲染效果问题。

说到 IE 浏览器,再说点冷知识,IE 在 Mac OS 下在版本「Internet Explorer for Mac」,其内核使用的并非 Trident 内核,而是 Tasman 内核。与 Trident 相比,Tasman 内核对网页标准,有更好的支持。这个事情知道一下就好了。

IE 浏览器从开始的膨胀到现在的开放态度、拥抱标准,这一路走来,其实是经历了很多次大的改动,例如 IE8 的 JS 引擎是 JScript,IE9 则开始使用 Chakra,这两个版本区别很大,Chakra 无论在速度和标准方面都很出色,IE9 算是一个大版本的改动,之下已经形成断层,这也是为什么很火的前端框架 VUE 也只敢对 IE 说兼容到 IE9+。

Trident 在国内的使用还是占很大的市场的,大部分所谓的双核浏览器,其中一核指的正是 Trident ,就是所谓的“兼容模式”。

Gecko (Firefox内核)

什么样的浏览器内核,才敢说是“自主研发”?内核科普长文

Gecko 原本是网景浏览器(Netscape)所采用的内核,后来 Mozilla Firefox(火狐浏览器)也采用了该内核。并且在使用 Gecko 内核的浏览器当中,因为 Firefox 的市场占有率最高,有时也会将它称为 Firefox 内核。

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Gecko 引擎和 IE 也有一些渊源,正是因为 IE 的膨胀,也导致了微软内部一些开发人员对其不满,他们选择离开微软和当时已经停止更新的 Netscape 团队中的一些成员,一起创建了 Mozilla。以当时的 Mosaic 内核为基础重新编写内核,这才有了后来的 Gecko。而 Gecko 又是完全开源的,因此可开发的程度很高,导致大量的程序员在其之上编写代码、增加功能,当时出现了一大批以 Gecko 为内核的浏览器,但是只有 Firefox 被大家记住了。

WebKit(Safari内核)

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WebKit 的前身是 KDE 小组的 KHTML,WebKit 所包含的 WebCore(渲染引擎)和 JSCore 引擎来自 KDE 的 KHTML 和 KJS。

当年 Apple 公司比较了 Gecko 和 KHTML 后,选择了 WebKit,因为它拥有更清晰的源码结构和极快的渲染速度。Apple 将 KHTML 发扬光大,推出了以 KHTML 为基础的改进型 WebKit 引擎,并使用在自己的浏览器 Safari 之上。

虽然 WebKit 的鼻祖是 Safari,但是很多时候我们提到它就会联想到 Chrome,其实早年间 Chrome 确实使用的是 WebKit 内核,它将 WebKit 内核深入人心了,后面我们再详细介绍。

Chromium/Blink(Chrome 内核)

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Google 在 2008 年发布了 Chrome 浏览器,使用的内核被命名为 Chromium。

Chromium 在 WebKit 的基础上将代码进行重构,大大的提高了编译的速度,因此渲染引擎渲染的页面效果也与 WebKit 有一些出入。正是因为有此渊源,所以一些地方会将 Chromium 和 WebKit 放在一起讨论,而另外一些地方将他们区分开来讲,其实都是有一定道理的。

之后 Google (丹麦)还自己研发了 V8 引擎,用于 JS 的解析和执行,这就是后来 Node.js 的运行环境。Google 将 V8 引擎替换到原本 WebKit 的 JSCore,为 Chrome 带来了更快的 JavaScript 运算速度。

Chromium 虽然是 Fork 自 WebKit,但是其实他们是两个项目,又因为 Google 和 Apple 两家公司本身在很多领域存在竞争关系,双方也并没有想将浏览器方向上的技术完全共享。双方各自发展,最终由于 Apple 推出的 WebKit2 与 Google 的 Chromium 的沙箱设计存在冲突,导致强行合入会增加复杂性,索性 Google 就决定从 WebKit 中衍生出自己的 Blink 引擎。

说到底,都是基于 WebKit 切出来的子分支代码,独立开发了一段时间后,最后发现差异太大,导致代码合回去成本太高,索性各自独立发展。

Blink 引擎后期已经由 Google 和 Opera Software 共同研发,它在 WebKit 代码的基础上研发出更加快速和简约的渲染引擎,并逐步脱离 WebKit 的影响。据说为此 Blink 删除了 880w 行 WebKit 的代码,最终发展出一个独立的浏览器内核。

前面讲到国内双核浏览器中,其中一核使用 IE 的 Trident,将其定义为 “兼容模式”,而另外一核基本上使用的都是 Chromium,被称为“极速模式”。

再说说移动端

移动端的浏览器内核,主要说的是系统内置浏览器内核。

前面提到的四个内核,均在移动端上有对应的产品。而针对平台来说,iOS 平台主要是 WebKit,Android 4.4 之前的浏览器内核是 WebKit,而 Android 4.4 之后切换到 Chromium/Blink。

腾讯推出的 X5 内核,实际上就是基于 WebKit 内核进行的二次开发,并且处于一种假“双内核”模式,在 WebKit 内核加载失败的情况下,会使用原生的 Blink 内核。X5 内核被用在腾讯旗下的产品上,例如:微信、QQ,一定程度上解决了它自身 Android、iOS 两个版本的渲染差异,以及 Android 版本碎片导致内核版本差异出现的渲染差异。

内核发展图谱

Trident 和 Gecko 都还算是比较单纯,就是从一个版本一直开发,增加功能。

而 WebKit 就相对来说,有更多的关系纠缠在里面。

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在这个图中,其实并没有体现出内核的升级和变迁,和一些细节的替换,其实每一次迭代都伴随这大量的代码投入、功能改动和优化。此图只是为了大家对 WebKit 的发展有一个了解。

在上图中,是将渲染引擎和 JS 引擎单独区分开,其实也是为了说明发展的历程。在文章的开头也说了,现在谈到浏览器内核,一般都是在泛指渲染引擎内核。所以 Apple 开发的 WebKit 其实就是 KED 小组开发的 (KHTML,KJS) 的分支(WebCore,JSCore)。而 Google 实际上认为 WebKit 中的 JSCore 有一些不足的地方,所以才自己搞了一个 V8 JS 引擎,这就是为什么 Chrome 敢说比 Safari 在某些 JS 效率的测试中,表现更好的原因,基本上也是看到了 JSCore 的不足,在巨人的肩膀上做更好的优化。

浏览器现状

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以国内的浏览器现状来说,大部分公司出的浏览器无外乎这几个浏览器内核的组合,所谓的双核或多核浏览器,通常都是 Trident 配合 WebKit 或者 Blink,在其中做二次开发,并且可以在多核之间进行切换,以适应不同的场景。

360 浏览器算是国内比较早投入到浏览器市场的产品,据 360 发表的题为《中国为什么没有自主研发的浏览器内核?》一文中提到,Google 在研发 Chromium 的时候,投入了最少 30亿美元的研发成本以及上百亿的推广成本。而国内,没有同等实力的公司去投入这样的研发和推广资金,去打造自主研发的浏览器内核。

此外,今天 Chromium 和 Gecko(Firefox)本身就是一个开源项目,产品由社区共制,从授权协议上看,它们也鼓励基于已有技术去做技术创新,而不是重复的发明轮子。所以准守开源标准去做一个浏览器并不可耻,强如 Chromium 本身也是基于大量的开源项目累计起来,才有了现在的体量和市场,这就是开源的力量。比起开源项目被美国人控制,更应该担心的是标准本身缺少话语权。毕竟浏览器的每一行代码,都要受 W3C、CABForum 组织,RFC 协议规范。内核引擎里每一行代码,都要受到对应的行业标准所约束。

看了浏览器内核的发展历史,你应该知道为什么 Google 在 WebKit 基础之上研发的 Blink 没人诟病,而国内红芯内核所谓的 “自主研发” 到最后就是一个笑话了吧。

《主流浏览器介绍》:

《各主流浏览器内核介绍》:

百度百科-X5内核:https://baike.baidu.com/item/X5%E5%86%85%E6%A0%B8/14083554

维基百科。

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【本文为51CTO专栏作者“张旸”的原创稿件,转载请通过微信公众号联系作者获取授权】

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