[轉]各個瀏覽器的內核

  所謂的“瀏覽器內核”無非指的是一個瀏覽器最核心的部分——“Rendering Engine”,直譯這個詞彙叫做“渲染引擎”,不過我們也常稱其爲“排版引擎”、“解釋引擎”。這個引擎的作用是幫助瀏覽器來渲染網頁的內容,將頁面內容和排版代碼轉換爲用戶所見的視圖。

注:有時候我們所說的“瀏覽器內核”甚至“渲染引擎”,其實除了渲染引擎,也悄悄包含了javascript引擎,如WebKit,它由渲染引擎WebCore和javascript引擎JSCore組成。

        常見的瀏覽器內核(或者說渲染引擎)有很多個,如Trident、Gecko、WebKit等等,不同的內核對網頁編寫語法的解釋也有不同,進而導致同一個頁面在不同內核的瀏覽器下顯示出來的效果也會有所出入,這也是前端工程師需要讓作品兼容各種瀏覽器的原因。

        我們常常喜歡把瀏覽器內核與某瀏覽器名稱直接掛鉤起來,如IE內核、Chrome內核,其實是不全面的說法。比如Opera在7.0版本到12.16版本中採用的是獨立研發的Presto引擎,但在後續跟隨了Chrome的腳步加入了WebKit大本營,放棄了Presto;另外即使名稱相同,但版本不同的引擎也可能存在較大差別。比如IE6使用的是Trident早期版本,存在許多bug,性能也較低。而最新的IE11所使用的Trident7.0版本已經可以支持WebGL(3D繪圖標準)以及HTML5大部分標準。

        下面按照各個主流瀏覽器,介紹下它們所使用的瀏覽器內核的歷程。

Internet Explorer:  

        IE開發計劃開始於1994年夏天,微軟爲抵抗當時主流的網景Netscape Navigator,要在Windows中開發適合自己的瀏覽器,但微軟並沒有時間從零開始。因此和Spyglass合作,於是IE從早期一款商業性的專利網頁瀏覽器Spyglass Mosaic派生出來,雖然Spyglass Mosaic與NCSA Mosaic(首款應用得最廣泛的網頁瀏覽器)甚爲相似,但Spyglass Mosaic則相對地較不出名並使用了NCSA Mosaic少量的源代碼。

        1996年,微軟通過給予季度費用和部分收入從Spyglass中取得了Spyglass Mosaic的源代碼和授權。從而使IE逐漸成爲微軟專屬軟件。它採用的排版引擎(俗稱內核)爲Trident。每一次新的IE版本發佈,也標誌着Trident內核版本號的提升。

        下面是各Trident版本信息:

       冷知識:除Trident之外,微軟還有另一個網頁瀏覽器排版引擎,稱爲Tasman,它是使用在「Internet Explorer for Mac」的排版引擎。相較於Trident,Tasman引擎對網頁標準有較佳的支持,但微軟自04年開始已經停止了Mac計算機版本的 Internet Explorer的開發。

Safari

        Safari是蘋果公司開發的瀏覽器,使用了KDE(Linux桌面系統)的KHTML作爲瀏覽器的運算核心,Safari所用瀏覽器內核的名稱是大名鼎鼎的WebKit。 Safari在2003年1月7日首度發行測試版,併成爲Mac OS X v10.3與之後版本的默認瀏覽器,也成爲蘋果其它系列產品的指定瀏覽器(也已支持Windows平臺)。

        如上述可知,WebKit前身是KDE小組的KHTML引擎,可以說WebKit是KHTML的一個開源的分支。當年蘋果在比較了Gecko和KHTML後,選擇了後者來做引擎開發,是因爲KHTML擁有清晰的源碼結構和極快的渲染速度。

        需要了解的是,雖然我們稱WebKit爲瀏覽器內核(或瀏覽器引擎),但不太適合直接稱之爲我們開頭提到的Rendering Engine(渲染引擎),因爲WebKit本身主要是由兩個引擎構成的,一個正是渲染引擎“WebCore”,另一個則是javascript解釋引擎“JSCore”,它們均是從KDE的渲染引擎KHTML及javascript解釋引擎KJS衍生而來。

        在2010年4月,蘋果公司宣佈了其瀏覽器引擎Webkit的最新項目 Webkit2。Webkit2的目標是實現獨立進程與非阻斷式API。

        WebKit可以說是蘋果公司給開源世界的一大貢獻,基於此開源引擎,衍生了多個WebKit分支,如下面要介紹的Chrome的瀏覽器引擎。

Chrome / Chromium

        谷歌Chrome/Chromium瀏覽器從08年創始至今一直使用蘋果公司的WebKit作爲瀏覽器內核原型,是WebKit的一個分支,我們可以稱之爲Chromium引擎(注意我們這裏說的是Chromium引擎,而不是Chromium瀏覽器)。

        這裏順便介紹下Chrome和Chromium兩個瀏覽器的區別——Chromium瀏覽器是谷歌爲發展自家的瀏覽器Chrome而開啓的計劃,所以Chromium相當於Chrome的工程版或稱實驗版(儘管Chrome自身也有β版階段),新功能會率先在Chromium上實現,待驗證後纔會應用在Chrome上。Chromium一天最多可以更新十幾二十個版本,實驗性的新特性都會現在這裏放出,但是Chromium本身其實並不穩定;而Chrome總共有四個更新分支:Canary、Dev、Beta、Stable,穩定性依次增強。

        我們說回引擎。Chromium引擎雖然是屬於WebKit的分支,卻把WebKit的代碼梳理得可讀性提高很多,所以以前可能需要一天進行編譯的代碼,現在只要兩個小時就能搞定。因此Chromium引擎和其它基於WebKit的引擎所渲染頁面的效果也是有出入的。基於以上原因,有的地方會把Chromium引擎跟WebKit區分開來,有的地方則直接把Chromium引擎歸爲WebKit(比如維基百科),其實都有其道理。

        然而在13年發佈的Chrome 28.0.1469.0版本開始,Chrome放棄Chromium引擎轉而使用最新的Blink引擎(基於WebKit2——蘋果公司於2010年推出的新的WebKit引擎),Blink對比上一代的引擎精簡了代碼、改善了DOM框架,也提升了安全性。

Opera

        Opera瀏覽器,是一款挪威Opera Software ASA公司製作的支持多頁面標籤式瀏覽的網絡瀏覽器。是跨平臺瀏覽器可以在Windows、Mac和Linux三個操作系統平臺上運行。Opera瀏覽器創始於1995年4月,到2014年3月4日,官方發佈的個人電腦用的最新版本爲Opera20。

        Opera的一個里程碑作品是Opera7.0,因爲它使用了Opera Software自主開發的Presto渲染引擎,取代了舊版Opera 4至6版本使用的Elektra排版引擎。

        Presto加入了動態功能,例如網頁或其部分可隨着DOM及Script語法的事件而重新排版。Presto在推出後不斷有更新版本推出,使不少錯誤得以修正,以及閱讀Javascript效能得以最佳化,併成爲當時速度最快的引擎。 

        然而爲了減少研發成本,Opera在2013年2月宣佈放棄Presto,轉而跟隨Chrome使用WebKit分支的Chromium引擎作爲自家瀏覽器核心引擎。

        在Chrome與2013年推出Blink引擎(也是基於WebKit的分支)之後,Opera也緊跟其腳步表示將轉而使用Blink作爲瀏覽器核心引擎。

Firefox

        Mozilla Firefox是一個開源網頁瀏覽器,原名是Firebird,2004年2月9日,Mozilla Firebird決定改稱Mozilla Firefox。Firefox瀏覽器使用的是Gecko內核,其發展歷程如下:

        1997年,網景收購了DigitalStyle。當時,網景瀏覽器在各方面的表現已經比不上她的主要競爭對手Internet Explorer。網景開始研發下一代的排版引擎,並期望把新的排版引擎應用於下一版本的網景瀏覽器上。 

        1998年初,Mozilla計劃開始執行。這個新的排版引擎名爲Raptor,以開發源碼的方式發放於互聯網上。後來,因爲商標問題,Raptor改名爲NGLayout(即next generation layout之意)。而最後NGLayout就被網景重新命名爲Gecko。 

        2003年7月15日時代華納解散了網景公司,大部分開發者被解僱。Mozilla基金會亦在當天成立,繼續推動着Gecko的發展。時至今天,Gecko仍繼續由Mozilla的僱員和義工所維護和發展。 

 

        最後還是再談談javascript引擎(後面統稱JS引擎)這東西。我們上述的渲染引擎主要是負責HTML、CSS以及其他一些東西的渲染,而JS引擎則主要負責對javascript的渲染,一個JS引擎的好壞決定了一個瀏覽器對腳本的加載和執行速度,也影響了其跑分。

        下方列出各種主流瀏覽器各自的JS引擎,瞭解下即可:

Firefox:

SpiderMonkey:第一款JavaScript引擎,由Brendan Eich在Netscape Communications時編寫,用於Mozilla Firefox 1.0~3.0版本。

Rhino:由Mozilla基金會管理,開放源代碼,完全以Java編寫。

TraceMonkey:基於實時編譯的引擎,其中部份代碼取自Tamarin引擎,用於Mozilla Firefox 3.5~3.6版本。

JaegerMonkey:德文Jäger原意爲獵人,結合追蹤和組合碼技術大幅提高性能,部分技術借鑿了V8、JavaScriptCore、WebKit:用於Mozilla Firefox 4.0以上版本。

IonMonkey:可以對JavaScript編譯後的結果進行優化,用於Mozilla Firefox 18.0以上版本。

OdinMonkey:可以對asm.js進行優化,用於Mozilla Firefox 22.0以上版本。

Chrome:

V8:開源,由Google丹麥開發,是Google Chrome的一部分。

注:我們上面提到Chrome是基於WebKit的分支,而WebKit又由渲染引擎“WebCore”和JS解釋引擎“JSCore”組成,可能會讓你搞不清V8和JSCore的關係。你可以這樣理解——WebKit是一塊主板,JSCore是一塊可拆卸的內存條,谷歌實際上認爲Webkit中的JSCore不夠好,才自己搞了一個V8 JS引擎,這就是Chrome比Safari在某些JS測試中效率更高的原因。

IE:

Chakra:中文譯名爲查克拉,用於Internet Explorer 9的32位版本及IE10+。

Opera:

Linear A:用於Opera 4.0~6.1版本。

Linear B:用於Opera 7.0~9.2版本。

Futhark:用於Opera 9.5~10.2版本。

Carakan:由Opera軟件公司編寫,自Opera10.50版本開始使用。

其它:

KJS:KDE的ECMAScript/JavaScript引擎,最初由Harri Porten開發,用於KDE項目的Konqueror網頁瀏覽器中。

Narcissus:開放源代碼,由Brendan Eich編寫(他也參與編寫了第一個SpiderMonkey)。

Tamarin:由Adobe Labs編寫,Flash Player 9所使用的引擎。

Nitro(原名SquirrelFish):爲Safari 4編寫。

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