摘要:本文介绍?WebCore?中?Loader?模块是如何加载资源的,分主资源和派生资源分析?loader?模块的类关系。
关键词:?WebKit,Loader,Network,ResouceLoader,SubresourceLoader
一、类结构及接口
Loader?模块是?Network?模块的客户。?Network?模块提供指定资源的获取和上传功能,获取的资源可能来自网络、本地文件或者缓存。对不同?HTTP?实现的适配会在?Network?层完成,所以?Loader?接触到的基本上是同?OS?和?HTTP?实现无关的Network?层接口。
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如上是?Loader?和?NetWork?之间的类关系图,?ResourceHandleClient?是ResourceHandle?的客户,它定义一系列虚函数,这些虚函数是?ResouceHandle?的回调,继承类实现这些接口。
ResouceHandleClient?的接口同网络传输过程息息相关,一般为某一个网络事件对应的回调。下面是其中的一些接口。
//?一般情况下,在发起网络请求前调用,可以设置特定的?Http
头部,比如?user agent?等,在重定向请求的时候,也会自动调
用
void willSendRequest(ResourceHandle*, ResourceRequest&, const
ResourceResponse&)
//?上传数据的时候,在?TCP wrtie?事件的时候,向对方发送数据的
时候调用,?loader?可以根据这个回调显示上传进度。
void didSendData(ResourceHandle*, unsigned long long
/*bytesSent*/, unsigned long long /*totalBytesToBeSent*/)
//?收到第一个响应包,此时至少?http?的部分头部已经解析(如
status code?),?loader?根据响应的头部信息判断请求是否成功
等。
void didReceiveResponse(ResourceHandle*,
const???ResourceResponse&)
//?收到?HTTP?响应数据,类似?tcp?的?read?事件,来?http?响应数据
了,?Network?的设计机制是来一段数据上传一段数据。
void didReceiveData(ResourceHandle*, const char*, int,
??int /*lengthReceived*/)
????//?加载完成,数据来齐。
void didFinishLoading(ResourceHandle*, double /*finishTime*/)
//?加载失败
void didFail(ResourceHandle*, const ResourceError&)
//?要求用户鉴权
void didReceiveAuthenticationChallenge(ResourceHandle*,
const AuthenticationChallenge&)
WebCore?把要加载的资源分成两类,一类是主资源,比如?HTML?页面,或者下载项,一类是派生资源,比如?HTML?页面中内嵌的图片或者脚本链接。这两类资源对于回调的处理有很大的不同,比如,同样是下载失败,主资源可能需要向用户报错,派生资源比如页面中的一张图下载失败,可能就是图不显示或者显示代替说明文字而已,不向用户报错。因此有了?MainResourceLoader?和?SubresourceLoader?之分。它们的公共基类?ResourceLoader?则完成一些两种资源下载都需要完成的操作,比如通过回调将加载进程告知上层应用。
ResourceLoader?通过?ResourceNotifier?类将回调传导到?FrameLoaderClient?类。
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主资源的加载是立刻发起的,而派生资源则可能会为了优化网络,在队列中等待(?这里的立刻发起是?loader?层面的,不是?Network?层面的?)?。?ResourceScheduler?这个类就是用来管理资源加载的调度。主要调度对象就是派生资源,会根据?host?来影响资源加载的先后顺序。
主资源和派生资源的加载还有一个区别,主资源目前是没有缓存的,而派生资源是有缓存机制的。这里的缓存指的是?Resouce Cache?,用于保存原始数据(比如CSS?,?JS?等),以及解码过的图片数据,通过?Resource Cache?可以节省网络请求和图片解码的时候。不同于?Page Cache?,?Page Cache?存的是?DOM?树和?Render?树的数据结构,用来在前进后退的时候快速显示页面。
二、加载流程
????下图是加载?html?页面时,一个正常的加载流程。
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三、主资源加载过程
1.????????DocumentLoader?调用?MainResourceLoader::load?向?loader?发起请求
2.????????调用?MainResourceLoader::loadNow
3.????????调用?MainResourceLoader::willSendRequest
4.????????调用?ResourceLoader::willSendRequest,?将?callback?通过?ResourceNotifier?传导给?FrameLoaderClient?。?Client?可以在回调中操作?ResourceRequest?,比如设置请求头部。
5.????????调用?PolicyChecker::checkNavigationPolicy?过滤掉重复请求等
6.????????loader?调用?ResourceHandle::create?向?Network?发起加载请求
7.????????收到第一个?HTTP?响应数据包?,Network?回调MainResourceLoader::didReceiveResponse?,主要处理?HTTP?头部。
8.????????调用?PolicyChecker::?checkContentPolicy,?并最终通过?FrameLoaderClient?的dispatchDecidePolicyForMIMEType?判断是否为下载请求(存在?"Content-Disposition"http?头部)
9.????????调用?MainResourceLoader::continueAfterContentPolicy?,根据ResourceResponse?检测是否发生错误。
10.???调用?ResourceLoader::didReceiveResponse?,将?callback?通过?ResourceNotifier传导给?FrameLoaderClient?。
11.???收到?HTTP?体部数据,调用?MainResourceLoader::didReceiveData
12.???调用?ResourceLoader::didReceiveData?,将?callback?通过?ResourceNotifier?传导给?FrameLoaderClient
13.???调用?MainResourceLoader::addData
14.???调用?DocumentLoader::receivedData
15.???调用?DocumentLoader::commitLoad
16.???调用?FrameLoader::commitProvisionalLoad?,?FrameLoader?从?provisional?状态跃迁到?Committed?状态
17.???调用?FrameLoaderClientQt::committedLoad
18.???调用?DocumentLoader::commitData?,启动?Writer?对象来处理数据(DocumentWriter::setEncoding?,?DocumentWriter::addData?)
19.???调用?DocumentWriter::addData
20.???调用?DocumentParser::appendByte
21.???调用?DecodedDataDocumentParser::appendBytes?对文本编码进行解码
22.???调用?HTMLDocumentParser::append?,进行?HTML?解析
23.???数据来齐,调用?MainResourceLoader::didFinishLoading
24.???调用?FrameLoader::finishedLoading
25.???调用?DocumentLoader::finishedLoading
26.???调用?FrameLoader::finishedLoadingDocument?,启动?writer?对象接收剩余数据,重复?19-22?进行解析
27.???调用?DocumentWriter::end?结束接收数据(调用?Document::finishParsing?)
28.???调用?HTMLDocumentParser::finish
四、派生资源加载流程
??在派生资源的加载中,?SubresourceLoader?更多起到的是一个转发的作用,通过它的?client?(?SubresourceLoaderClient?类)来完成操作。
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???各个加载阶段的处理在?SubresourceLoaderClient?的派生类CachedResourceRequest,Loader,IconLoader?中完成。?Client?会创建?SubresourceLoader。
请求发起阶段,?ResourceLoadScheduler?负责对?SubresourceLoader?进行调度。
???Document?类会创建?CachedResourceLoader?类的对象?m_cachedResourceLoader,这个类?(?对象?)?提供了对?Document?的派生资源的访问接口?requestImage?,requestCSSStyleSheet?,?requestUserCSSStyleSheet?,?requestScript?,?requestFont?,requestXSLStyleSheet?,?requestLinkPrefetch?。为了实现这些接口,CachedResourceLoader?需要创建?CachedResourceRequest?对象来发起请求。
一般情况下,一个?Document?拥有一个?CachedResourceLoader?类实例。
MemoryCache?类则对提供缓存条目的管理,可以方便地进行?add?,?remove?,缓存淘汰等。具体的缓存条目则是通过?CachedResource?类存储,?MemoryCache?类维护了一个?HashMap?存储所有缓存条目。
HashMap <String,CachedResource> m_resources;
CachedResourceRequest?依赖于?CachedResource,?在?CacheResourceRequest?的构造函数中,会传入?CachedResource?对象作为参数。?CachedResource?既存储响应体部,也存储同?cache?相关的头部。在发起请求前,会检查是否有?cache?的?validator?,在收到响应的时候,则需要更新对应的头部。?CachedResource?类实现了?RFC2616?中的缓存一节。实际上?CachedResource?类真正完成了同网络的通信。?CachedResource?类根据申请的资源类型派生出不同的子类。
??????CachedResource?类的使用者必须是?CachedResourceClient,?在这个类中维护了CachedResourceClient?类的集合?m_clients?。每一个?Client?通过?addClient?和removeClient?将自己加入到该类的?Client?集合中。?CachedResourceClientWalker?则提供了?CachedResouceClient?的一个遍历接口。当数据来齐的时候,?CachedResource?类会通过?CachedResouceClient::notifyFinished?接口通知使用者。
下图是?Image?元素对应的几个类关系。
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下面以?image?为例分析其加载过程
1.????????解析?html?页面的时候,解析到?img?标签,调用?HTMLImageElement::create创建?HTMLImageElement?对象,该对象包含?HTMLImageLoader?对象m_imageLoader
2.????????解析到?img?的?href?属性,调用ImageLoader::updateFromElementIgnoringPreviousError
3.????????调用?ImageLoader::updateFromElement
4.????????调用?CachedResourceLoader::requestImage
5.????????调用?CachedResourceLoader::requestResource(?根据缓存的情况确定是否可以从缓存获取,或者需要?revalidate?,或者需要直接从网络获取?)
6.????????调用?CachedResourceLoader::loadResource
7.????????根据?Resource?的类型调用?createResource?创建对应的?CachedResource
8.????????调用?MemoryCache::add?在?cache?中查找是否有对应的?cache?条目,如果没有创建之
9.????????调用?CachedImage::load
10.???调用?CachedResource::load
11.???调用?CachedResourceLoader::load
12.???调用?CachedResourceRequest::load
13.???创建?CachedResourceRequest?对象,它将作为?SubresourceLoader?的?client
14.???调用?ResourceLoaderScheduler::scheduleSubresourceLoad
15.???调用?SubresourceLoader::create
16.???ResourceLoadScheduler::requestTimerFired
17.???调用?ResourceLoader::start
18.???调用?ResourceHandle::create?发起请求
19.???收到?HTTP?响应头部,调用?ResourceLoader::didReceiveResponse
20.???调用?SubresourceLoader::didiReceiveResponse
21.???调用?CachedResourceRequest::didReceiveResponse?处理响应头部,特别是同缓存相关的头部,比如?304?的?status code
22.???调用?ResourceLoader::didReceiveResponse
23.???收到体部数据,调用?ResourceLoader::didReceiveData
24.???调用?SubresourceLoader::didReceiveData
25.???调用?ResourceLoader::didReceiveData
26.???调用?ResourceLoader::addData?将数据存储到?SharedBuffer?里面
27.???调用?CachedResourceRequest::didReceiveData
28.???数据来齐?,?调用?ResourceLoader::didFinishLoading
29.???调用?SubresourceLoader::didFinishLoading
30.???调用?CachedResourceRequest::didFinishLoading
31.???调用?CachedResource::finish
32.???调用?CachedResourceLoader::loadDone
33.???调用?CachedImage::data?,创建对应的?Image?对象,解码