Браузер является инструментом для доступа к всемирной паутине WWW. Чтобы получить максимальную отдачу от интернета нужно понимать и знать различные функции веб-браузера.

В этом уроке вы узнаете, что такое браузер, а также будем говорить о навигации в интернете с помощью браузера, загрузке файлов, закладках ваших любимых сайтов, вкладках и плагинах.

Браузер — это программа для просмотра веб-страниц. С помощью браузера вы имеете возможность ходить по просторам интернета, посещать сайты, смотреть изображения в интернете, фильмы, слушать музыку и т.д. Вот сейчас вы с помощью браузера читаете этот материал.

Какие есть браузеры

В настоящее время существуют много веб-браузеров, но самые популярные из них это (Хром) и FireFox (Файрфокс). Остальные браузеры: Internet Explorer, Opera, Safari. Каждый из вышеперечисленных браузеров имеет свой собственный внешний вид и навигацию, но цель у них одна и та же: правильно и быстро загружать веб-страницы.

Как и большинство современных программ, браузеры используют графический пользовательский интерфейс (GUI), что означает вы можете перемещаться и выполнять действия с помощью мыши, а не как в первые времена возникновения компьютера, с помощью ввода команд.

Некоторые устройства, к примеру используют различные типы графических интерфейсов, такие как сенсорные экраны. Тем не менее многие принципы остаются неизменными.

На изображении ниже графический интерфейс компьютера, где мы используем мышь и сенсорный интерфейс смартфона где вместо мыши используется касания пальцем.

Навигация

Чтобы лучше научиться работать с браузером, вы должны знать некоторые основные понятия.

У всех браузеров есть адресная строка, которая показывает веб-адрес (также называемый URL) страницы на котором вы находитесь. Чтобы перейти на другую страницу, вы можете ввести URL адрес в адресную строку и нажать Enter.

Ссылки

В основном для перехода на другую страницу вы можете перейти, нажав на ссылку. Они могут быть в виде текста или изображения , и обычно они выделяются. В основном бывают синего цвета и могут быть подчеркнуты. Если вам не понятно ссылка эта или нет, то наведите на него курсор мыши, и он должен изменить свой вид на значок руки.

Иногда после того как вы нажмете на ссылку, возможно вы захотите вернуться на предыдущую страницу. Для этого можете воспользоваться кнопкой Назад, потом можете нажать на кнопку Вперед чтобы перейти по ссылке заново. На кнопку Обновить можете использовать в тех случаях, когда страница неправильно загрузилась, картинки не видны или часть текста отсутствует и т.д. Такое иногда бывает.

Есть моменты, когда вы не должны использовать кнопки навигации. Например, в онлайн-магазинах вы не должны обновлять страницу после покупки товара или во время покупки, потому что это может привести к приобретению товара два раза.

Многие браузеры объединили адресную строку и строку поиска в одну панель. Строка где находиться URL страницы, там же вы можете написать и условия поиска. Тем не менее есть браузеры, которые имеют встроенную строку поиска в виде отдельной панели.

Добавление закладки

Если вы нашли в интернете интересную вам страницу, вы можете добавить ее в закладки. В закладки добавляют для того чтобы потом легче было вернуться на страницу и не забыть его. Это удобно и легче чем запоминать длинные непонятные адреса, и постоянно вводить их в адресную строку.

• В Chrome вы можете добавить закладку, нажав на звездочку, которая находиться в конце адресной строки справа. Аналогично добавляются закладки и в других браузерах.

История

Предположим, вы несколько дней назад посетили страницу, но забыли добавить ее в закладки. Вы можете найти эту страницу, используя историю, которая представляет собой список сайтов/страниц, которые вы раньше заходили. Страницы как правило остаются в истории в течении определенного количества дней. Для конфиденциальности вы можете удалить историю в любое время.

Просмотр истории

• Для просмотра истории в браузере Хром, нажмите на кнопку в правом верхнем углу и выберите пункт История:

Удаление истории

• Чтобы удалить историю в Хром, зайдите в историю и нажмите Очистить историю.

Если у вас другой браузер, процесс просмотра и удаления истории будет отличаться.

Все браузеры позволяют открыть ссылку в новой вкладке. Это позволяют оставить текущую страницу открытой. Например, если вы читаете статью, которая содержит ссылку, то вы можете открыть ссылку в новой вкладке, и закончит чтение этой статьи, а потом перейти на новую вкладку.

Вкладки предназначены для того чтобы просмотр страниц был более удобным. Вы можете открыть столько вкладок сколько хотите. Они будут оставаться в одном окне браузера не загромождая экран несколькими окнами.

• Чтобы открыть ссылку в новой вкладке, щелкните правой кнопкой мыши на ссылку, и нажмите «Открыть ссылку в новой вкладке»

Загрузка файлов

Вы можете скачать с интернета различные типы файлов с помощью браузера. Предположим вам нужно заполнить и распечатать форму, которую нашли в интернете. Вы можете скачать его на рабочий стол, а затем открыть его с помощью соответствующей программы (например, с помощью Microsoft Word).

Как скачать файл?

Если вы кликните на ссылку под которым имеется нужный вам файл, то он может автоматически загрузиться. А иногда он просто откроется в браузере вместо загрузки. В таком случае чтобы скачать файл вам нужно нажать правой кнопкой мыши на ссылку и выбрать «Сохранить объект как…»

Это не означает что вы сможете скачать все что угодно с любых сайтов. Некоторые сайты не позволяют загружать содержимое.

Некоторые сайты не позволяют сохранять их изображения.

Плагины

Плагины - это программы, которые установлены на вашем браузере, что позволяет ему проигрывать видео и флэш-анимацию. Например, плагины Quicktime Player и Flash Player. Если у вас не установлены нужные плагины, сайт вместо проигрывания видео даст вам ссылку, чтобы на скачивание плагина.

Если у вас есть необходимые плагины, вы сможете наслаждаться потоковым видео, и играть в игры.

Мы ежедневно получаем доступ к интернету посредством своих веб-браузеров, к которым за это время успели сильно привыкнуть. Пользователи ОС Windows, вероятно, в большей степени знакомы с такими всем известными браузерами, как Google Chrome, Mozilla Firefox, Internet Explorer, Opera и т.д. На самом деле существует множество других браузеров с широким спектром уникальных опций.

Есть браузеры, созданные для геймеров, а также браузеры - для любителей социальных сетей. Мы расскажем о 20 веб-браузерах для Windows, о которых вы могли раньше не знать. К слову, они могли бы значительно упростить вашу жизнь.

Dooble- это новый бесплатный мультиплатформный браузер, появившийся в сентябре 2009 года. Его цель заключается в том, чтобы обеспечить своих пользователей высоким уровнем конфиденциальности и предложить им простоту в работе. В настоящее время браузер доступен для Windows, OS X, Linux и FreeBSD. Помимо основного набора опций, у Doobleесть встроенный мастер загрузок, и он также поддерживает сторонние плагины.

U - это браузер, доступный для бесплатного пользования, и разработанный Conduit. Он базируется на Chronium и отличается ориентированным на пользователя дизайном. U Browser будет особенно актуален для тех, кто любит пользоваться различными социальными инструментами. С помощью U вы сможете легко и просто связаться со своими друзьями в сети, получить доступ к нужным приложениям и даже к своему телефону.

Coonwon - это браузер на основе кодировки Google Chrome, разработанный специально для геймеров. В нем есть ряд опций, которые идеально подойдут для любителей онлайн-игр: выполнение автоматизированных задач, драйверы для джойстиков, контроль за скоростью игры и многое другое.

BlackHawk - простой в использовании веб-браузер, который гармонично сочетает в себе скорость выполнения операций Chrome и практичную функциональность Firefox. Здесь вас ждет исключительный подход к куки.

Beamrise является самый свежим браузером для социальных сетей, в котором объединены опции чата и просмотра веб-страниц. Вы сможете чатиться, используя привычные социальные сети, а также совершать видео звонки в самом браузере. Кроме того, вы будете приятно удивлены чудными анимациями, визуальными закладками и бесплатными текстами на базе Android.

NetGroove - это легковесный, быстрый браузер с вкладками на базе Internet Explorer Engine. Отличительной чертой этого браузера является то, что вы можете пользоваться им прямо со своей флешки без предварительной установки.

Это индийский браузер от Mozilla. Он предоставит в ваше пользование самые новые фильмы и песни, прямые трансляции крикета, новости из различных источников (региональные и источники на языке хинди). Помимо всего прочего, никто не сможет отследить, что вы искали и какие страницы посетили.

QT Web Browser - переносимый, надежный, быстрый и лёгкий веб-браузер с уникальным пользовательским интерфейсом. Это общедоступное ПО, основанное на платформе Nokia QT иApple Webkit.

Основная направленность Browzar - конфиденциальность: он не сохраняет историю просмотров, куки, пароли, кэш, временные файлы и т.д. Он отлично подойдет для банковских и «облачных» операций. Вся информация автоматически удаляется сразу после того, как вы выполнили работу и закрыли браузер.

Wyzo часто называют The Media Browser, так как он оптимизирует работу сетевых изданий. Он увеличивает скорость загрузки и позволяет пользователям скачивать торренты за одни щелчок мыши. Wyzo совместим со всеми популярными аддонами для браузеров, базирующимися на Mozilla.

Это быстрый, надежный и мощный браузер. Он один из лучших веб-браузеров для Windowsв том, что касается экономии времени. Заполнять формы здесь намного проще и быстрее, чем в других браузерах. У SlimBrowser есть встроенный фильтр и возможность убрать всплывающую рекламу с глаз долой.

Веб-браузер Avant порадует вас приятным и понятным интерфейсом, а также отсутствием рекламы и вредоносных программ. Avant мультипроцессорный и легковесный; у него есть встроенный акселератор загрузок и видео сниффер, позволяющий найти и скачать видео с текущей веб-страницы. Опции Avant варьируются от режима инкогнито до фильтра флеш-анимации.

Superbird - это бесплатная и быстрая альтернатива Google Chrome. Самое сильное место этого браузера - скорость, конфиденциальность данных и стабильность. Легковесный Superbird готов предложить своим пользователям опцию автоматического обновления и широкий спектр плагинов. Уровень безопасности пользовательских данных на Superbird был повышен за счет того, что теперь никакая информация не пересылается Google или другим третьим сторонам.

Comodo IceDragonбазируется на Firefox и богат различными полезными опциями. Особое внимание стоит уделить безопасности на Comodo, так как он сканирует веб-страницы на наличие вредоносных программ. Comodo IceDragon полностью совместим со всеми плагинами Firefox.

Бесплатный веб-браузер, который использует 3 популярных механизма визуализации - Trident,Gecko, WebKit. Воспользовавшись специальной кнопочкой, вы можете переключиться с одного механизма на другой. Lunascape - это отличный выбор для веб-разработчиков.

TORCH, как и все представленные в нашем списке браузеры, совершенно бесплатный. С его помощью вы можете искать и делиться фотографиями, видео, ссылками всего за один щелчок мыши, а также скачивать свои любимые видео. Подойдет тем, кто любит собирать и хранить памятные события.

Midori - это быстрый, легкий и бесплатный веб-браузер, который создан в первую очередь для пользователей, уделяющи[ особое внимание уровню защиты и безопасности. Браузер по умолчанию позволяет осуществлять поиск по , а также использует интерфейс GTK +2 и механизм визуализации WebKit .

Maxthon является облачным браузером с уникальным двухъядерным дизайном, использующим Trident и Webkit. Браузер предлагает облачные сервисы, режимы для более комфортного чтения и другие полезные опции. Здесь вы найдете отличные опции по обеспечению безопасности ваших данных, а также возможность захвата экрана.

Yandex.Browser - очень простой и интуитивный браузер, который базируется на технологической платформе Chromium. Он быстро загружает страницы и обеспечивает много пространства для просмотра веб-страниц. Этот браузер также предлагает облачную технологию просмотра, где конфиденциальность поддерживается за счет Kaspersky Lab.

Мультиплатформный веб-браузер, созданный на основе механизмаQtWebKit. В число наиболее удачных опций входят: история и лента новостей, режим инкогнито, объединенная библиотека закладок, интегрированная блокировка рекламы, быстрый набор, куки менеджер.

Друзья, думаю, многим будет интересно “погрузиться в веб-кухню” и понять, как это у стандартного браузера получается отображать новости, загружать видео-ролики и онлайн игры, а также осуществлять интернет покупки.

Давайте разберемся, из чего же состоит и ? Возможно, разобравшись, вы поймете, почему происходят те или иные вещи при отображении страниц в интернете.

С момента указания адреса веб-страницы до полной загрузки сайта проходят одна-две секунды, но браузер проделывает за это время минимум 6 операций:

1. При вводе адреса какого-либо сайта браузер начинает свою работу уже с ввода первых букв, предлагая пользователю различные варианты адреса сайта в виде подсказки.

2. Также браузер проверяет наличие запрашиваемой страницы в кеше браузера на локальном диске. Кеш очень часто используется браузером для того, чтобы сохранять часто запрашиваемые страницы на жестком диске, корректируя при загрузке лишь обновившиеся данные.

3. На следующем этапе браузер проверяет наличие адреса запрашиваемой страницы в файле Hosts, расположенном на жестком диске ПК. В данном файле, как правило, хранятся адреса веб-сайтов и их цифровые соответствия в виде ip-адресов. Чаще всего там имеется всего одна запись: “localhost 127.0.0.1”.

4. Если предыдущие шаги не помогли найти запрашиваемую страницу, то браузер пытается найти ip-адрес страницы через сервера DNS (система доменных имен), на которых, как в справочнике, хранится вся соответствующая информация по доступным сайтам в сети.

5. Как правило, браузер устанавливает связь с запрашиваемой страницей не напрямую, а через цепочку серверов. Что позволяет снизить нагрузку на сайт (особенно это актуально для популярных интернет ресурсов).

6. И на последнем шаге браузер собирает все элементы страницы во едино и отображает нам искомую веб-страницу.

как работает интернет браузер?

Для нас с вами обыденным кажется процесс отображения браузером веб-страницы. Однако браузер проделывает большую работу, собирая страницу по элементам: картинки, текст и другие данные, о которых мы поговорим позже.

Такой подход позволяет не только хранить различные элементы страницы на разных серверах, но и позволяет значительно ускорить загрузку страницы.

Единым звеном, объединяющим все элементы в одно целое, является язык гипертекстовой разметки – HTML. Благодаря данному стандарту браузер точно знает, как должна выглядеть страница и где взять тот или иной составной элемент страницы. Кроме того, данный стандарт позволяет одинаково корректно отображать одну и ту же страницу и на 27 дюймовом мониторе домашнего ПК, и на 10 дюймовом планшетнике.

Из чего же состоит веб-страница?

1. Java – язык программирования, который позволяет создавать универсальные блоки кода, независящие от семейства операционной системы, и позволяющие выполнять целые программы в окне браузера.

2. JavaScript – это разновидность языка Java, которая позволяет создавать интерактивные элементы веб-страницы. Например, используется для создания динамического выпадающего меню или, как на моем сайте, выпадающее снизу информационная форма, предлагающая бонус.

Код JavaScript выполняется на локальном компьютере пользователя.

3. CSS – каскадные таблицы стилей. HTML определяет структуру страницы, а CSS их оформление (цвета, шрифт, размеры и т.д.).

4. PHP – данный программный код все чаще используется на новых сайтах. Скрипты данного кода выполняются на стороне сервера, т.е. относительно безопасны и не используют ресурс ПК.

Очень часто используется при создании форумов, гостевых книг или блока комментариев, как в моем случае.

5. Flash – технология, позволяющая отображать на странице анимацию. Многим данная технология знакома в качестве назойливых рекламных баннеров. Однако без flash не будет отображаться видео на Youtube.

Еще одним преимуществом данной технологии является возможность обработки вводимой пользователем информации, что позволило создать целые онлайн игры на базе веб-страницы.

Почему скорость работы браузеров различна?

1. На данном этапе развития технологии браузер можно сравнить с подобием операционной системы, которая имеет даже свой центральный процессор – его роль выполняет движок браузера , который отвечает непосредственно за отображение страницы.

Его основные функции:

• формирование структуры веб-страницы на основании загруженного HTML-кода;
• отображение внешнего вида страницы с использованием CSS;
• выполнение кода встроенных программных скриптов.

Код движка каждой компании является собственностью компании и представляет собой коммерческую тайну. На данный момент самым быстрым движком является движок компании Chrome, поэтому их браузер и является сегодня самым быстрым.

Ради интереса предлагаю вам протестировать ваш браузер на производительность и поддержку современных технологий – .

2. У каждого браузера есть свои “примочки”, которые выделяют его на фоне других. Кроме того, таких примочек становится больше с каждой новой версией продукта.

Например, сегодня многие браузеры поддерживают технологию предварительной предзагрузки страницы. Например, открыли вы какую-либо мою статью и читаете ее, а в это время браузер кеширует некоторые элементы страницы, связанные с текущими ссылками на странице. Вы захотите перейти на другую страницу, а браузер ее уже частично загрузил. То же самое происходит и при открытии страницы, на которой имеется мультимедийный контент.

3. Кеширование – это процесс, который проделывает браузер, дабы ускорить загрузку часто используемых страниц. Т.е. просмотренные страницы сохраняются на жестком диске, и при повторном обращении к ним загружаются уже локально, а не из интернета.

При этом стоит отметить и некоторые минусы данного подхода: кроме скорости загрузки с течением времени браузер засоряет жесткий диск временными файлами, снижая производительность системы.

4. Сжатие – данный прием позволяет снизить трафик, передающийся по сети, не потеряв в производительности (при расчете средне производительного ПК).

Почему некоторые страницы загружаются значительно медленнее других?

Чаще всего такая проблема возникает, когда вы переходите на сайт с динамически генерируемыми страницами. Примером является интернет-магазин. Одной из его функций является предложить вам релевантный (наиболее подходящий именно вам) товар. Для этого магазин сохраняет ваши предпочтения в своей базе данных и при каждом заходе отправляет к базе множество запросов, что снижает общую скорость загрузки страницы.

Здравствуйте, уважаемые читатели блога сайт. Браузеры важны не только пользователям, которые ищут для себя самый быстрый, удобный и безглючный вариант обозревателя интернета, но и вебмастерам.

Не секрет, что в разных программах некоторые сайты могут отображаться по-разному и чтобы этого не происходило, вебмастера стараются использовать . Но сегодня я хочу немного отойти от проблем вебмастеринга и предложить вам совместно со мной попробовать оценить наиболее популярные из известных браузеров.

Для удобства оценки я решил разбить их на две группы: популярные и малоизвестные. Также я в общих чертах дам характеристику всех участвующих в обзоре творений со ссылками на подробное описание всех их возможностей.

История и Топ 5 лучших браузеров современности

Начну с того, что же такое браузер и какова история развития этого направления программного обеспечения. Безусловно, что первый обозреватель мог появиться на свет лишь после того, как . Собственно, первый browser именно он и создал, ибо без этого необходимого атрибута весь смысл его изобретения терял бы смысл. Поясню свою мысль.

Тим Бернес-Ли разработал все технические аспекты (протокол обмена данными http, язык гипертекстовой разметки Html, принципы формирования и многое другое). Но все это ничего бы не дало без программы, которая бы интерпретировала язык разметки страниц в их отображение на экране монитора.

Фактически браузер является интерпретатором языка Html, стилевой разметки CSS и Джава скриптов. Причем у разных версий могут разниться некоторые нюансы, что и приводит к сложностям верстки сайтов. Но вебмастера уже давно научились выходить их этих ситуаций и в большинстве популярных обозревателей все ресурсы сети отображаются почти всегда правильно.

Первым графическим браузером (он уже мог отображать не только текст, списки и таблицы, но и картинки!) был знаменитый Mosaic. Фактически он стал родоначальником всех современных обозревателей и его популярность в то время была очень велика. С использованием его кода были разработаны такие известные в свое время шедевры, как Netscape и первый Internet Explorer, который благодаря своей интегрированности с операционной системой Windows и бесплатности, полностью вытеснил первого игрока с рынка.

Однако, была созданна некоммерческая организация Мазила, которая унаследовала исходные коды Netscape (фактически Mosaic). Но тем не менее эта компания, название которой произошло от вариации английских слов «убить мозаик», полностью переработала код первого браузера и создала одного из сегодняшних лидеров рынка — Мазилу Фаерфокс.

Обычно о качестве работы с тем или иным обозревателем судят по его функциональности, удобству работы, скорости запуска и скорости подгрузки новых страниц (особенно это критично ). Также немаловажным аспектом сейчас является безопасность работы и устойчивость программы при любых издевательствах над ним. Почти все лидеры отвечают этим требованиям в той или иной степени.

Кроме этого, практически все , ибо любая другая модель распространения обрекает разработчиков на провал и безызвестность. Как вы, наверное, помните, очень хороший browser под названием Опера, начиная с даты своего рождения (1995 год), был платным и лишь в 2005 появилась официальная возможность скачать его бесплатно (мы то с вами, уважаемые жители постсоветского пространства, так долго не ждали). К чему это привело?

В рунете Опера сейчас занимает лидирующие позиции (очень приятно было в свое время обладать платной программой на халяву — если кто помнит), ну, а у прижимистых буржуев платность этого приложения до сих пор еще сильна в памяти и его доля в буржунете едва переваливает за единицы процентов. Так-то вот.

По сути, девятка и ее последователи являются лучиком света среди откровенно бездарных предыдущих реализаций этого мастодонта. Данная версия браузера достаточно стабильна, хорошо защищена и достаточно быстра. Но все равно никаких особых преимуществ перед другими современными аналогами эта версия не продемонстрировала, и доля Интернет Эксплорера в мире (и рунете в частности) продолжает неуклонно снижаться (только 25% от всего рынка).

Держится он лишь только за счет изначальной интеграции во все версии Виндовс. Однако, Мелкомягкие имеют в активе свою , для которой просто необходимо снимать данные о предпочтениях пользователей при путешествии по интернету, а для этой цели идеальным решением является именно обозреватель. Поэтому я уверен, что в новой 10 версии Internet Explorer МикроСофт будет тужиться опередить или хотя бы не сильно отстать от конкурентов.

С 2005 года Opera можно скачать совершенно бесплатно, но именно платность ее до 2005 года сыграла злую шутку:

Кроме десктопного варианта имеется еще в активе и довольно популярные мобильные версии браузера, которые сейчас занимают лидирующие позиции в своем сегменте. Так что в стане разработчиков этого чуда не так уж все и плохо.

Появившись позже всех остальных конкурентов (в 2008 году), Хром взял очень резкий старт и примерно через четыре года обогнал всех остальных игроков. Обогнал уже на много (42% от всего рынка) и это можно считать огромной удачей для столь молодого продукта.

Этот обозреватель в первую очередь отличают потрясающая быстрота и надежность , которая позволяет ему не падать даже при зависании одной из открытых страниц или приложения. Ну, а вполне довершают картину отличного браузера.

Естественно, что Хром можно скачать совершенно бесплатно, приняв условия его использования на официальном сайте по приведенной чуть выше кнопке.

Лучшие браузеры второго эшелона

Конечно же, существуют еще десятки разнообразных интернет-обозревателей, судьба которых не столь балует, как обозначенную чуть выше пятерку. Рассмотреть их все в рамках этой статьи не представляется возможным, поэтому я решил остановиться лишь на тех обозревателях, которые решили «сесть на хвост» супер популярному сейчас Хрому. Благо, что сделан он на основе бесплатного движка WebKit.

Понятно, что определенной популярностью пользуется прототип (испытательный стенд) Хрома под названием . В принципе, в нем есть многое из функционала детища Гугла и нумерация его версий опережает версии самого быстрого браузера в мире:

Однако по функциональность Хромиум несколько уступает Chrome, да и по стабильности ему явно проигрывает, ибо по сути все время пребывает на стадии бета-тестирования. Наверное, пользоваться им в качестве основного обозревателя я бы не стал.

Все поменял, но не один из обозревателей, даже после обновления страницы с удерживанием Shift на клавиатуре, не отобразил внесенных изменений. Пришлось почистить кеш и только после этого все встало на свои места. Как это сделать?

Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога сайт

Вам может быть интересно

Яндекс Браузер - расширения и темы подходят от Хрома, а функционал его даже превосходит
Закладки в браузере Яндекса, Гугл Хром и Фаерфорс, а так же виртуальные онлайн-закладки
Опера - как настроить браузер под себя, а так же Opera Link, config, экспресс-панель и почтовый клиент
Web Developer для Firefox - установка и возможности плагина для верстальщиков и вебмастеров
Chromium - что это за браузер, как Хромиум связан с Гугл Хромом и какие еще браузеры работают на его основе
Плагины и темы для Mozilla Firefox - какие дополнения и расширения стоит скачать и установить
Gzip сжатие для ускорения загрузки сайта - как его включить для Js, Html и Css с помощью файла.htaccess
Гугл Хром - скрытый функционал и 10 огненных настроек браузера от Google, о которых не все знают
Safari - где скачать и как настроить под себя бесплатный браузер для Windows от Apple
Mozilla Firefox - скачать, установить и настроить самый расширяемый из браузеров под названием Мазила Фаерфокс

Your browser may not support the functionality in this article.

ForEach.call(document.querySelectorAll("header .date a"), function(elem, i) { elem.textContent += " (" + ["author","editor"][i] + ")"; });

Предисловие

Это подробное руководство по внутренним механизмам работы систем WebKit и Gecko стало результатом обширных исследований, проведенных израильской веб-программисткой Тали Гарсиэль. Она в течение нескольких лет отслеживала всю публикуемую информацию о том, как устроены браузеры (см. раздел ) , и посвятила много времени анализу их исходного кода. Вот что пишет сама Тали:

Когда на 90% компьютеров был установлен IE, приходилось мириться с тем, что это загадочный "черный ящик", однако теперь, когда более половины пользователей выбирает браузеры с открытым исходным кодом, пришло время разобраться, что скрывается у них внутри, в миллионах строк программного кода на C++... Тали опубликовала результаты исследования на своем сайте , однако мы считаем, что они заслуживают внимания более широкой аудитории, поэтому размещаем их здесь с некоторыми сокращениями.

Веб-разработчик, знакомый с внутренним механизмом работы браузеров, принимает более квалифицированные решения и понимает, почему следует выбрать те или иные средства . Это достаточно объемный документ, однако мы рекомендуем читать его как можно внимательнее и гарантируем, что вы не пожалеете об этом. Пол Айриш, Chrome Developer Relations

Введение

Веб-браузеры, пожалуй, являются самыми распространенными приложениями. В этом учебнике я объясняю, как они работают. Мы подробно рассмотрим, что происходит с момента, когда вы набираете в адресной строке google.ru , до появления страницы Google на экране.

Какие браузеры мы рассмотрим

На сегодняшний день существует пять основных браузеров: Internet Explorer, Firefox, Safari, Chrome и Opera. В примерах используются браузеры с открытым исходным кодом: Firefox, Chrome и Safari (код открыт частично). Согласно статистике использования браузеров на сайте StatCounter , на август 2011 года браузеры Firefox, Safari и Chrome были установлены в общей сложности на 60% устройств. Таким образом, браузеры с открытым исходным кодом имеют на сегодняшний день весьма сильные позиции.

Основные функции браузера

Основное предназначение браузера – отображать веб-ресурсы. Для этого на сервер отправляется запрос, а результат выводится в окне браузера. Под ресурсами в основном подразумеваются HTML-документы, однако это также может быть PDF-файл, картинка или иное содержание. Расположение ресурса определяется с помощью URI (унифицированного идентификатора ресурсов).

То, каким образом браузер обрабатывает и отображает HTML-файлы, определено спецификациями HTML и CSS. Они разрабатываются Консорциумом W3C , который внедряет стандарты для Интернета.
Многие годы браузеры отвечали лишь части спецификаций, и для них создавались отдельные расширения. Для веб-разработчиков это означало серьезные проблемы с совместимостью. Сегодня большинство браузеров в большей или меньшей степени отвечает всем спецификациям.

Пользовательские интерфейсы разных браузеров имеют много общего. Основные элементы интерфейса браузера перечислены ниже.

• Адресная строка для ввода URI
• Кнопки навигации "Назад" и "Вперед"
• Закладки
• Кнопки обновления и остановки загрузки страницы
• Кнопка "Домой" для перехода на главную страницу

Как ни странно, спецификации, которая бы определяла стандарты пользовательского интерфейса браузера, не существует. Современные интерфейсы являются результатом многолетней эволюции, а также того, что разработчики частично копируют друг друга. В спецификации HTML5 не указано, что именно должен содержать интерфейс браузера, однако перечислены некоторые основные элементы. К ним относится адресная строка, строка состояния и панель инструментов. Разумеется, существуют и специфические функции, такие как менеджер загрузок в Firefox.

Структура верхнего уровня

Ниже перечислены основные компоненты браузера ().

Пользовательский интерфейс – включает адресную строку, кнопки "Назад" и "Вперед", меню закладок и т. д. К нему относятся все элементы, кроме окна, в котором отображается запрашиваемая страница.

Механизм браузера – управляет взаимодействием интерфейса и модуля отображения.

Модуль отображения – отвечает за вывод запрошенного содержания на экран. Например, если запрашивается HTML-документ, модуль отображения выполняет синтаксический анализ кода HTML и CSS и выводит результат на экран.

Сетевые компоненты – предназначены для выполнения сетевых вызовов, таких как HTTP-запросы. Их интерфейс не зависит от типа платформы, для каждого из которых есть собственные реализации.

Исполнительная часть пользовательского интерфейса – используется для отрисовки основных виджетов, таких как окна и поля со списками. Ее универсальный интерфейс также не зависит от типа платформы. Исполнительная часть всегда применяет методы пользовательского интерфейса конкретной операционной системы.

Интерпретатор JavaScript – используется для синтаксического анализа и выполнения кода JavaScript.

Хранилище данных – необходимо для сохраняемости процессов. Браузер сохраняет на жесткий диск данные различных типов, например файлы cookie. В новой спецификации HTML (HTML5) имеется определение термина "веб-база данных": это полноценная (хотя и облегченная) браузерная база данных.

Рисунок . Основные компоненты браузера.

Следует отметить, что Chrome, в отличие от большинства браузеров, использует несколько экземпляров модуля отображения, по одному в каждой вкладке, которые представляют собой отдельные процессы.

Модуль отображения

Как можно догадаться по названию, модуль отображения отвечает за вывод запрошенного содержания на экране браузера.

По умолчанию он способен отображать HTML- и XML-документы, а также картинки. Специальные подключаемые модули (расширения для браузеров) делают возможным отображение другого содержания, например PDF-файлов. Однако эта глава посвящена основным функциям: отображению HTML-документов и картинок, отформатированных с помощью стилей CSS.

Модули отображения

В интересующих нас браузерах (Firefox, Chrome и Safari) используются два модуля отображения. В Firefox применяется Gecko – собственная разработка Mozilla, а в Safari и Chrome используется WebKit.

WebKit представляет собой модуль отображения с открытым исходным кодом, который был изначально разработан для платформы Linux и адаптирован компанией Apple для Mac OS и Windows. Подробные сведения можно найти на сайте webkit.org .

Основная схема работы

Модуль отображения получает содержание запрошенного документа по протоколу сетевого уровня, обычно фрагментами по 8 КБ.

Схема дальнейшей работы модуля отображения выглядит приведенным ниже образом.

Рисунок . Схема работы модуля отображения.

Модуль отображения выполняет синтаксический анализ HTML-документа и переводит теги в узлы в дереве содержания. Информация о стилях извлекается как из внешних CSS-файлов, так и из элементов style. Эта информация и инструкции по отображению в HTML-файле используются для создания еще одного дерева – .

Оно содержит прямоугольники с визуальными атрибутами, такими как цвет и размер. Прямоугольники располагаются в том порядке, в каком они должны быть выведены на экран.

После создания дерева отображения начинается элементов, в ходе которой каждому узлу присваиваются координаты точки на экране, где он должен появиться. Затем выполняется , при которой узлы дерева отображения последовательно отрисовываются с помощью исполнительной части пользовательского интерфейса.

Важно понимать, что это последовательный процесс. Для удобства пользователя модуль отображения старается вывести содержание на экран как можно скорее, поэтому создание дерева отображения и компоновка могут начаться еще до завершения синтаксического анализа кода HTML. Одни части документа анализируются и выводятся на экран, в то время как другие только передаются по сети.

Примеры работы Рисунок . Схема работы модуля отображения WebKit. Рисунок . Схема работы модуля отображения Mozilla Gecko ().

Как видно из рисунков 3 и 4, в WebKit и Gecko используется разная терминология, однако схемы их работы практически идентичны.

В Gecko дерево визуально отформатированных элементов называется деревом фреймов (frame tree), в котором каждый элемент является фреймом. В WebKit используется дерево отображения (render tree), состоящие из объектов отображения (render objects). Размещение элементов в WebKit называется компоновкой, или версткой (layout), а в Gecko – обтеканием (reflow). Объединение узлов DOM и визуальных атрибутов для создания дерева отображения называется в WebKit совмещением (attachment). Небольшое отличие Gecko, не имеющее отношения к семантике, состоит в том, что между HTML-файлом и деревом DOM находится еще один уровень. Он называется буфером содержания (content sink) и служит для формирования элементов DOM. Теперь поговорим о каждом этапе работы подробнее.

Синтаксический анализ: общие сведения

Так как синтаксический анализ является важным этапом работы модуля отображения, рассмотрим его подробнее. Начнем с краткого введения.

Под синтаксическим анализом документа подразумевается его преобразование в пригодную для чтения и выполнения структуру. Результатом синтаксического анализа, как правило, является дерево узлов, представляющих структуру документа. Оно называется деревом синтаксического анализа, или просто синтаксическим деревом.

Например, в результате синтаксического анализа выражения 2 + 3 – 1 может получиться такое дерево:

Рисунок . Узел дерева для математического выражения. Грамматика

Синтаксический анализ работает на основе определенных правил, которые определяются языком (форматом) документа. Для каждого формата существуют грамматические правила, состоящие из словаря и синтаксиса. Они образуют т. н. . Естественные языки не подчиняются правилам бесконтекстной грамматики, поэтому стандартные техники синтаксического анализа для них не годятся.

Синтаксический и лексический анализаторы

Вместе с синтаксическим применяется лексический анализ.

Лексический анализ представляет собой разделение информации на токены, или лексемы. Токены образуют словарь того или иного языка и являются конструктивными элементами для создания документов. В естественном языке токенами бы были все слова, которые можно найти в словарях.

Смысл синтаксического анализа состоит в применении синтаксических правил языка.

Анализ документа обычно выполняется двумя компонентами: лексическим анализатором , разбирающим входную последовательность символов на действительные токены, и синтаксическим анализатором , анализирующим структуру документа согласно синтаксическим правилам данного языка и формирующим синтаксическое дерево. Анализатор игнорирует неинформативные символы, такие как пробелы и переносы строк.

Рисунок . Переход от исходного документа к синтаксическому дереву.

Синтаксический анализ является итеративным процессом. Синтаксический анализатор обычно запрашивает у лексического новый токен и проверяет его на предмет соответствия какому-либо из синтаксических правил. Если удается установить соответствие, для токена создается новый узел в синтаксическом дереве, а анализатор запрашивает следующий токен.

Если токен не соответствует ни одному правилу, синтаксический анализатор откладывает его и запрашивает следующие токены. Так продолжается до тех пор, пока не будет найдено правило, которому бы отвечали все отложенные токены. Если найти такое правило не удается, анализатор создает исключение. Это означает, что документ содержит синтаксические ошибки и не может быть обработан полностью.

Перевод

Синтаксическое дерево не всегда бывает окончательным результатом. Синтаксический анализ часто используется в процессе перевода входного документа в нужный формат. Примером может служить компиляция. Компилятор, который переводит исходный код в машинный, сначала разбирает его и формирует синтаксическое дерево, а лишь потом создает на основе этого дерева документ с машинным кодом.

Рисунок . Этапы компиляции. Пример синтаксического анализа

На рисунке 5 показано синтаксическое дерево, построенное на основе математического выражения. Определим элементарный математический язык и рассмотрим процесс синтаксического анализа.

Словарь: наш язык может содержать целые числа, знаки "плюс" и "минус".

Синтаксис

Структурными элементами языка являются выражения, операнды и операторы.

Язык может содержать любое количество выражений.

Выражение – это последовательность, состоящая из операнда, оператора и еще одного операнда.

Оператор – это токен "плюс" или "минус".

Операнд – это токен целого числа или выражение.

Рассмотрим входную последовательность символов 2 + 3 – 1 .
Первый элемент, отвечающий правилу, – 2 (согласно правилу №5, это операнд). Второй такой элемент – 2 + 3 (последовательность, состоящая из операнда, оператора и еще одного операнда, определена правилом №3). Следующее соответствие мы найдем в самом конце: последовательность 2 + 3 – 1 является выражением. Так как 2+3 – это операнд, мы получаем последовательность, состоящую из операнда, оператора и еще одного операнда, что соответствует определению выражения. Строка 2 + + не содержит соответствий правилам, поэтому была бы расценена как недействительная.

Формальное определение словаря и синтаксиса

Язык из примера выше можно было бы определить так:

INTEGER:0|* PLUS: + MINUS: - Как видите, целые числа определены регулярным выражением.

Синтаксис обычно описывается в формате BNF . Язык из примера выше можно описать так:

Expression:= term operation term operation:= PLUS | MINUS term:= INTEGER | expression

Как уже говорилось, язык можно обрабатывать с помощью стандартных синтаксических анализаторов, если его грамматика бесконтекстна , то есть может быть полностью выражена в формате BNF. Формальное определение бесконтекстной грамматики можно найти в этой статье Википедии .

Типы синтаксических анализаторов

Синтаксические анализаторы бывают двух типов: нисходящие и восходящие. Первые выполняют анализ сверху вниз, а вторые – снизу вверх. Нисходящие анализаторы разбирают структуру верхнего уровня и ищут соответствия синтаксическим правилам. Восходящие анализаторы сначала обрабатывают входную последовательность символов и постепенно выявляют в ней синтаксические правила, начиная с правил нижнего и заканчивая правилами верхнего уровня.

Теперь посмотрим, как эти два типа анализаторов справились бы с нашим примером.

Нисходящий анализатор начал бы с правила верхнего уровня и определил бы, что 2 + 3 –·это выражение. Затем он определил бы, что 2 + 3 – 1 также является выражением (в процессе определения выражений выявляются и соответствия другим правилам, однако первым всегда рассматривается правило верхнего уровня).

Восходящий анализатор обрабатывал бы последовательность символов, пока не нашел бы подходящее правило, которым можно заменить обнаруженный фрагмент, и так до конца последовательности. Выражения с частичным соответствием при этом помещаются в стек анализатора.

При работе такого анализатора входная последовательность символов сдвигается вправо (представьте курсор, который помещен в начало последовательности и в ходе анализа сдвигается вправо) и постепенно сводится к синтаксическим правилам. Автоматическое создание синтаксических анализаторов

Существуют специальные приложения для создания синтаксических анализаторов, которые называются генераторами. Достаточно загрузить в генератор грамматику языка (словарный запас и синтаксические правила), и он автоматически создаст анализатор. Для создания синтаксического анализатора необходимо глубокое понимание принципов его работы, и сделать это вручную не так-то просто, поэтому генераторы бывают весьма полезны.

DOM

Полученное синтаксическое дерево состоит из элементов DOM и узлов атрибутов. DOM – объектная модель документа (Document Object Model) – служит для представления HTML-документа и интерфейса элементов HTML таким внешним объектам, как код JavaScript.
В корне дерева находится объект Document .

Модель DOM практически идентична разметке. Рассмотрим пример разметки:

Hello World

Дерево DOM для этой разметки выглядит так: Рисунок . Дерево DOM для разметки из примера.

Под словами "дерево содержит узлы DOM" подразумевается, что дерево состоит из элементов, которые реализуют один из интерфейсов DOM. В браузерах применяются специфические реализации, обладающие дополнительными атрибутами для внутреннего использования.

Алгоритм синтаксического анализа

Как уже говорилось в предыдущих разделах, синтаксический анализ кода HTML невозможно выполнить с помощью стандартных нисходящих или восходящих анализаторов.

Ниже перечислены причины этого.

Язык имеет "щадящий" характер.

В браузерах заложены механизмы обработки некоторых частых ошибок в коде HTML.

Цикл синтаксического анализа характеризуется возможностью повторного вхождения. Исходный документ обычно не меняется в процессе анализа, однако в случае HTML теги скрипта, содержащие document.write , могут добавлять новые токены, поэтому исходный код может меняться.

Так как стандартные анализаторы не подходят для HTML, браузеры создают собственные анализаторы.

Алгоритм синтаксического анализа подробно описан в спецификации HTML5 . Он состоит из двух этапов: лексического анализа и построения дерева.

В ходе лексического анализа входная последовательность символов разбивается на токены. К токенам HTML относятся открывающие и закрывающие теги, а также названия и значения атрибутов.

Лексический анализатор обнаруживает токен, передает его конструктору деревьев и переходит к следующему символу в поиске дальнейших токенов, и так до окончания входной последовательности.

Рисунок . Этапы синтаксического анализа кода HTML (источник: спецификация HTML5). Алгоритм лексического анализа

Результатом работы алгоритма является токен HTML. Алгоритм выражен в виде автомата с конечным числом состояний. В каждом состоянии обрабатывается один или несколько символов входной последовательности, на основе которых определяется следующее состояние. Оно зависит от этапа лексического анализа и этапа формирования дерева, то есть обработка одного и того же символа может привести к разным результатам (разным состояниям) в зависимости от текущего состояния. Алгоритм достаточно сложен, чтобы подробно описывать его здесь, поэтому рассмотрим упрощенный пример, который поможет нам лучше понять принцип его работы.

Выполним лексический анализ простого кода HTML:

Hello world

Исходное состояние – "данные". Когда анализатор обнаруживает символ < , состояние меняется на "открытый тег" . Если далее обнаруживается буква (a–z), создается токен открывающего тега, а состояние меняется на "название тега" . Оно сохраняется, пока не будет обнаружен символ > . Символы по одному добавляются к названию нового токена. В нашем случае получается токен html .

При обнаружении символа > токен считается готовым и анализатор возвращается в состояние "данные" . Тег обрабатывается точно так же. Таким образом, анализатор уже сгенерировал теги html и body и вернулся в состояние "данные" . Обнаружение буквы H во фразе Hello world ведет к генерации токена символа. То же происходит с остальными буквами, пока анализатор не дойдет до символа < в теге . Для каждого символа фразы Hello world создается свой токен.

Затем анализатор снова возвращается в состояние "открытый тег" . Обнаружение символа / ведет к созданию токена закрывающего тега и переходу в состояние "название тега" . Оно сохраняется, пока не будет обнаружен символ > . В этот момент генерируется токен нового тега, а анализатор снова возвращается в состояние "данные" . Последовательность символов обрабатывается, как описано выше.

Рисунок . Лексический анализ входной последовательности символов. Алгоритм построения дерева

При создании синтаксического анализатора формируется объект Document. На этапе построения дерево DOM, в корне которого находится этот объект, изменяется и к нему добавляются новые элементы. Каждый узел, генерируемый лексическим анализатором, обрабатывается конструктором деревьев. Для каждого токена создается свой элемент DOM, определенный спецификацией. Элементы добавляются не только в дерево DOM, но и в стек открытых элементов, который служит для исправления неправильно вложенных или незакрытых тегов. Алгоритм также выражается в виде автомата с конечным числом состояний, которые называются "способами включения" (insertion mode).

Рассмотрим этапы создания дерева для следующего фрагмента кода:

Hello world

В начале этапа построения дерева у нас есть последовательность токенов, полученная в результате лексического анализа. Первое состояние называется исходным . При получении токена html состояние меняется на "до html" , после чего происходит повторная обработка токена в этом состоянии. В результате создается элемент HTMLHtmlElement, который добавляется к корневому объекту Document.

Состояние меняется на "до head" . Анализатор обнаруживает токен body. Хотя в нашем коде нет тега head, элемент HTMLHeadElement будет автоматически создан и добавлен в дерево.

Состояние меняется на "внутри head" , затем на "после head" . Токен body обрабатывается еще раз, создается элемент HTMLBodyElement, который добавляется в дерево, и состояние меняется на "внутри body" .

Теперь пришла очередь токенов строки Hello world. Обнаружение первого из них ведет к созданию и вставке узла Text, к которому затем добавляются остальные символы.

При получении закрывающего токена body состояние меняется на "после body" . Когда анализатор доходит до закрывающего тега html, состояние меняется на "после после body" . При получении токена конца файла анализ завершается.

Рисунок . Построение дерева для кода HTML из примера. Действия после синтаксического анализа

На этом этапе браузер помечает документ как интерактивный и начинает анализ отложенных скриптов, которые необходимо выполнить после завершения анализа документа. Состояние документа затем меняется на "готово", и вызывается событие load.

Рассмотрим несколько примеров.
Лексическая грамматика (словарь) определяется регулярными выражениями для каждого токена:

Comment \/\*[^*]*\*+([^/*][^*]*\*+)*\/ num +|*"."+ nonascii [\200-\377] nmstart [_a-z]|{nonascii}|{escape} nmchar [_a-z0-9-]|{nonascii}|{escape} name {nmchar}+ ident {nmstart}{nmchar}*

Ident – это идентификатор, который используется как название класса. Name – это элемент id, для ссылки на него используется символ решетки (#).

Синтаксические правила описаны в формате BNF.

Ruleset: selector [ "," S* selector ]* "{" S* declaration [ ";" S* declaration ]* "}" S* ; selector: simple_selector [ combinator selector | S+ [ combinator? selector ]? ]? ; simple_selector: element_name [ HASH | class | attrib | pseudo ]* | [ HASH | class | attrib | pseudo ]+ ; class: "." IDENT ; element_name: IDENT | "*" ; attrib: "[" S* IDENT S* [ [ "=" | INCLUDES | DASHMATCH ] S* [ IDENT | STRING ] S* ] "]" ; pseudo: ":" [ IDENT | FUNCTION S* ")" ] ; Набор правил (ruleset) представляет собой описанную ниже структуру. div.error , a.error { color:red; font-weight:bold; } Элементы div.error и a.error – это селекторы. Действующие правила данного набора заключены в фигурные скобки. Формально эта структура определяется так: ruleset: selector [ "," S* selector ]* "{" S* declaration [ ";" S* declaration ]* "}" S* ; Это означает, что набор правил действует как селектор или как несколько селекторов, разделенных запятыми и пробелами (S означает пробел). Набор правил содержит одно или несколько объявлений, разделенных точкой с запятой. Они заключены в фигурные скобки. Определения понятий "объявление" и "селектор" будут даны ниже.

Синтаксический анализатор CSS в WebKit

В WebKit для автоматического создания синтаксических анализаторов CSS используются генераторы . Как уже говорилось, Bison служит для создания восходящих анализаторов, при работе которых входная последовательность символов сдвигается вправо. В Firefox используется нисходящий анализатор, разработанный организацией Mozilla. В обоих случаях файл CSS разбирается на объекты StyleSheet, содержащие правила CSS. Объект правил CSS содержит селектор и объявление, а также другие объекты, характерные для грамматики CSS.

Рисунок . Синтаксический анализ CSS. Порядок обработки скриптов и таблиц стилей Скрипты

Веб-документы придерживаются синхронной модели. Предполагается, что скрипты будут анализироваться и исполняться сразу же, как только анализатор обнаружит тег . Синтаксический анализ документа откладывается до завершения выполнения скрипта. Если речь идет о внешнем скрипте, сначала необходимо запросить сетевые ресурсы. Это также делается синхронно, а анализ откладывается до получения ресурсов. Такая модель использовалась много лет и даже занесена в спецификации HTML 4 и 5. Разработчик мог пометить скрипт тегом defer, чтобы синтаксический анализ документа можно было выполнять до завершения выполнения скрипта. В HTML5 появилась возможность пометить скрипт как асинхронный (asynchronous), чтобы он анализировался и выполнялся в другом потоке.

Ориентировочный синтаксический анализ

Этот механизм оптимизации используется и в WebKit, и в Firefox. При выполнении скриптов остальные части документа анализируются в другом потоке, чтобы оценить необходимые ресурсы и загрузить их из сети. Таким образом, ресурсы загружаются в параллельных потоках, что повышает общую скорость обработки. Обратите внимание: ориентировочный анализатор не изменяет дерево DOM (это работа основного анализатора), а лишь обрабатывает ссылки на внешние ресурсы, такие как внешние скрипты, таблицы стилей и картинки.

Таблицы стилей

Таблицы стилей основаны на другой модели. Так как они не вносят изменений в дерево DOM, теоретически останавливать анализ документа, чтобы дождаться их обработки, бессмысленно. Однако скрипты могут запрашивать данные о стилях на этапе синтаксического анализа документа. Если стиль еще не загружен и не проанализирован, скрипт может получить неверную информацию. Разумеется, это повлекло бы за собой целый ряд проблем. Если Firefox обнаруживает таблицу стилей, которая еще не загружена и не проанализирована, то все скрипты останавливаются. В WebKit они останавливаются только в случае, если пытаются извлечь свойства стилей, которые могут быть определены в незагруженных таблицах.

Построение дерева отображения

Во время построения дерева DOM браузер создает еще одну структуру – дерево отображения. В нем визуальные элементы размещаются в том порядке, в каком их необходимо вывести на экран. Это визуальное представление документа. Дерево отображения служит для того, чтобы отрисовка содержания выполнялась в правильном порядке.

В Firefox элемент дерева отображения называется "фреймом" (frame). В WebKit используется термин "объект отображения" (render object).
Каждый объект отображения располагает данными об отрисовке самого себя и своих дочерних элементов.
Класс RenderObject – основной класс объектов отображения в WebKit – определен следующим образом:

Class RenderObject{ virtual void layout(); virtual void paint(PaintInfo); virtual void rect repaintRect(); Node* node; //the DOM node RenderStyle* style; // the computed style RenderLayer* containgLayer; //the containing z-index layer }

Каждый объект отображения представляет собой прямоугольную область, соответствующую окну CSS узла, как описано в спецификации CSS2. Он содержит геометрические данные, такие как ширина, высота и положение.
Тип окна зависит от атрибута display объекта style, назначенного данному узлу (см. раздел ). Ниже представлен код, который используется в WebKit, чтобы определить, какой тип объекта отображения необходимо создать для узла DOM, на основе атрибута свойства display.

RenderObject* RenderObject::createObject(Node* node, RenderStyle* style) { Document* doc = node->document(); RenderArena* arena = doc->renderArena(); ... RenderObject* o = 0; switch (style->display()) { case NONE: break; case INLINE: o = new (arena) RenderInline(node); break; case BLOCK: o = new (arena) RenderBlock(node); break; case INLINE_BLOCK: o = new (arena) RenderBlock(node); break; case LIST_ITEM: o = new (arena) RenderListItem(node); break; ... } return o; } Учитывается и тип элемента: например, для элементов управления формами и таблиц используются специальные фреймы.
В WebKit, если элемент пытается создать специальный объект отображения, метод createRenderer будет переопределен. Объекты отображения указывают на объекты style, содержащие негеометрическую информацию.

Как дерево отображения связано с деревом DOM Объекты обработки соответствуют элементам DOM, но не идентичны им. Невизуальные элементы DOM не включаются в дерево отображения (примером может служить элемент head). Кроме того, в дерево не включаются элементы, у которых для свойства display задан атрибут none (элементы с атрибутом hidden включаются).

Существуют и такие элементы DOM, которым соответствует сразу несколько визуальных объектов. Обычно это элементы со сложной структурой, которые невозможно описать одним-единственным прямоугольником. Например, элементу select соответствуют три визуальных объекта: один для области отображения, другой для раскрывающегося списка, третий для кнопки. Кроме того, если текст не вмещается на одну строку и разбивается на фрагменты, новые строки добавляются как самостоятельные объекты отображения.
Еще одним примером, где используется несколько объектов отображения, является некорректно написанный код HTML. Согласно спецификации CSS, строчный элемент может содержать либо только блочные, либо только строчные элементы. Если же содержание смешанное, то в качестве оболочки для строчных объектов создаются анонимные блочные объекты.

Некоторым объектам отображения соответствует узел DOM, но их положения в дереве не совпадают. Плавающие элементы и элементы с абсолютными координатами исключаются из общего процесса, помещаются в отдельную часть дерева и затем отображаются в стандартном фрейме, хотя на самом деле должны отображаться во фрейме-заполнителе.

Рисунок . Дерево отображения и соответствующее ему дерево DOM (). Viewport (область просмотра) – это главный контейнер. В WebKit он представлен объектом RenderView. Процесс построения дерева

В Firefox визуальное представление регистрируется как слушатель обновлений DOM. Создание фреймов делегируется конструктору FrameConstructor , который определяет стили (см. ) и создает фрейм.

В WebKit процесс определения стиля и создания объекта отображения называется совмещением (attachment). Каждый узел DOM имеет метод attach. Совмещение выполняется синхронно; при добавлении нового узла в дерево DOM для него вызывается метод attach.

В результате обработки тегов html и body создается корневой объект дерева отображения. В спецификации CSS он называется контейнером – блоком верхнего уровня, в котором содержатся все остальные блоки. Его размеры формируют область просмотра, то есть часть окна браузера, в которой будет показано содержание. В Firefox она называется ViewPortFrame , а в WebKit – RenderView . Это объект отображения, на который указывает документ. Остальное дерево строится посредством добавления в него узлов DOM.

Подробные сведения о модели обработки приведены в спецификации CSS2 .

Вычисление стилей

Чтобы построить дерево отображения, необходимо рассчитать визуальные свойства каждого объекта. Для этого вычисляются свойства стиля каждого элемента.

Стиль определяется различными таблицами стилей, строчными элементами style и визуальными свойствами в документе HTML (такими как bgcolor). Последние переводятся в свойства CSS.

Таблицы стилей могут быть предоставлены браузером, разработчиком веб-страницы или пользователем, который может выбрать в браузере предпочитаемый стиль (например, в Firefox это можно сделать, поместив таблицу стилей в папку Firefox Profile).

С вычислением стилей связан ряд сложностей.

Данные стилей содержат множество свойств и бывают очень объемны, что может вести к проблемам с памятью.

Рассмотрим пример со следующими правилами стилей:

P.error {color:red} #messageDiv {height:50px} div {margin:5px} Первое правило будет помещено в карту классов, второе – в карту идентификаторов, а третье – в карту тегов.
Рассмотрим следующий код HTML:

an error occurred

this is a message

Сначала найдем правила для элемента p. В карте классов содержится ключ error, по которому находим правило p.error. Правила, соответствующие элементу div, содержатся в карте идентификаторов (по ключу id) и в карте тегов. Осталось только определить, какие из правил, найденных по ключам, являются подходящими.
Предположим, правило для элемента div таково:

Table div {margin:5px} Мы в любом случае извлекли бы его из карты тегов, так как ключом является крайний правый селектор, однако оно не подошло бы для этого элемента div, потому что для него не существует родительской таблицы.

Такая оптимизация используется и в WebKit, и в Firefox.

Применение правил в порядке приоритета

Свойства объекта style отвечают всем визуальным атрибутам (всем атрибутам CSS, но на более универсальном уровне). Если свойство не определяется ни одним из подходящих правил, в некоторых случаях оно может быть унаследовано от родительского объекта style. В других случаях используется значение по умолчанию.

Сложности начинаются, если существует более одного определения, и тогда, чтобы разрешить конфликт, требуется установить порядок приоритета.

Порядок приоритета таблиц стилей Объявление свойства объекта style может содержаться сразу в нескольких таблицах стилей, иногда по нескольку раз в одной таблице. В таком случае очень важно установить верный порядок применения правил. Такой порядок называется каскадным. В спецификации CSS2 указан следующий порядок приоритета (по возрастанию).

Объявления браузера

Обычные объявления пользователя

Обычные объявления автора

Важные объявления автора

Важные объявления пользователя

Объявления браузера имеют самый низкий приоритет, а объявления пользователя важнее объявлений автора, только если имеют пометку!important. Объявления с одинаковым приоритетом сортируются по , а затем по порядку, в котором были определены. Визуальные атрибуты HTML переводятся в соответствующие объявления CSS и обрабатываются как правила автора с низким приоритетом.

Специфичность

Специфичность селектора определена в спецификации CSS2 описанным ниже образом.

• Если объявление содержится в атрибуте style, а не в правиле с селектором, выбирается значение 1, в противном случае – 0 (= a).
• Количество атрибутов ID внутри селектора (= b).
• Количество других атрибутов и псевдоклассов внутри селектора (= c).
• Количество названий элементов и псевдоэлементов внутри селектора (= d).

Объединение этих значений в последовательность a-b-c-d (в системе счисления с большим основанием) и определяет специфичность.

Основание системы счисления определяется самым большим числом в любой из категорий.
Например, если a=14, можно использовать шестнадцатеричную систему. Если a=17 (что маловероятно), потребуется система счисления по основанию 17. Такая ситуация может возникнуть, если имеется селектор такого типа: html body div div p... Но вряд ли внутри селектора будет 17 тегов.

Ниже приведено несколько примеров.

* {} /* a=0 b=0 c=0 d=0 -> specificity = 0,0,0,0 */ li {} /* a=0 b=0 c=0 d=1 -> specificity = 0,0,0,1 */ li:first-line {} /* a=0 b=0 c=0 d=2 -> specificity = 0,0,0,2 */ ul li {} /* a=0 b=0 c=0 d=2 -> specificity = 0,0,0,2 */ ul ol+li {} /* a=0 b=0 c=0 d=3 -> specificity = 0,0,0,3 */ h1 + *{} /* a=0 b=0 c=1 d=1 -> specificity = 0,0,1,1 */ ul ol li.red {} /* a=0 b=0 c=1 d=3 -> specificity = 0,0,1,3 */ li.red.level {} /* a=0 b=0 c=2 d=1 -> specificity = 0,0,2,1 */ #x34y {} /* a=0 b=1 c=0 d=0 -> specificity = 0,1,0,0 */ style="" /* a=1 b=0 c=0 d=0 -> specificity = 1,0,0,0 */

Сортировка правил

После сопоставления правил они сортируются согласно приоритету. В WebKit для коротких списков используется сортировка простыми обменами, а для длинных – сортировка слиянием. При сортировке WebKit переопределяет для правил оператор >:

Static bool operator >(CSSRuleData& r1, CSSRuleData& r2) { int spec1 = r1.selector()->specificity(); int spec2 = r2.selector()->specificity(); return (spec1 == spec2) : r1.position() > r2.position() : spec1 > spec2; }

Многоэтапное применение правил

В WebKit используется специальный флаг, который указывает, загружены ли все таблицы стилей верхнего уровня (включая @imports). Если совмещение уже началось, а таблица стилей еще не загружена целиком, используются заполнители, а в документе появляются соответствующие пометки. После завершения загрузки таблицы заполнители пересчитываются.

Компоновка

Когда только что созданный объект отображения включается в дерево, он не имеет ни размера, ни положения. Расчет этих значений называется компоновкой (layout или reflow).

В HTML используется поточная модель компоновки, то есть в большинстве случае геометрические данные можно рассчитать за один проход. Элементы, встречающиеся в потоке позднее, не влияют на геометрию уже обработанных элементов, поэтому компоновку можно выполнять слева направо и сверху вниз. Существуют исключения: например, для компоновки таблиц HTML может потребоваться более одного цикла ().

Система координат рассчитывается на основе корневого фрейма. Используются верхняя и левая координаты.

Компоновка выполняется в несколько циклов. Она начинается с корневого объекта отображения, соответствующего элементу в HTML-документе. Затем обрабатывается иерархия фреймов (или отдельные ее части), и геометрическая информация рассчитывается для объектов отображения, которым она необходима.

Корневой объект отображения имеет координаты (0; 0), а его размеры соответствуют области просмотра (видимой части окна браузера).

Любой объект отображения может при необходимости вызвать метод layout или reflow для своих дочерних элементов.

Система "грязных битов"

Чтобы не выполнять перекомпоновку при каждом изменении, браузеры используют так называемую систему "грязных битов". Измененный объект отображения и его дочерние элементы помечаются как "грязные", то есть требующие перекомпоновки.

Используется два флага: dirty и children are dirty. Флаг children are dirty означает, что перекомпоновка требуется не самому объекту отображения, а одному или нескольким из его дочерних объектов.

Глобальная и инкрементная компоновка

Если компоновка выполняется для всего дерева отображения, она называется глобальной. Ее могут вызывать перечисленные ниже события.

Глобальное изменение стиля, который используется во всех объектах отображения, например изменение шрифта.

Изменение размеров экрана.

При инкрементной компоновке изменяются только "грязные" объекты отображения (при этом может потребоваться перекомпоновка некоторых других объектов).
Инкрементная компоновка выполняется асинхронно и начинается при обнаружении "грязных" объектов отображения. Пример: после получения содержания из сети и его добавления в дерево DOM в дереве отображения появляется новый объект.

Рисунок . Инкрементная компоновка, при которой обрабатываются только "грязные" объекты отображения и их дочерние элементы (). Синхронная и асинхронная компоновка Инкрементная компоновка выполняется асинхронно. В Firefox команды инкрементной компоновки помещаются в очередь, а затем планировщик вызывает их все вместе. В WebKit выполнение инкрементной компоновки также откладывается, чтобы обработать целое дерево за один цикл и перекомпоновать все "грязные" объекты отображения.
Скрипты, запрашивающие данные о стилях, такие как offsetHeight, могут привести к синхронному выполнению инкрементной компоновки.
Глобальная компоновка обычно выполняется синхронно.
Иногда компоновка выполняется в обратном вызове после исходной компоновки, потому что меняются значения некоторых атрибутов, таких как положение прокрутки. Оптимизация Если компоновка вызвана событием resize или изменением положения (но не размера) объекта отображения, размеры объекта извлекаются из кэша и не рассчитываются заново.
Если меняется только часть дерева, перекомпоновка всего дерева не выполняется. Это происходит, если изменение носит локальный характер и не влияет на окружающие объекты, например при вводе текста в текстовые поля (в остальных случаях ввод каждого символа вызывает перекомпоновку всего дерева). Процесс компоновки

Компоновка обычно выполняется по описанной ниже схеме.

Родительский объект отображения определяет собственную ширину.

Родительский объект отображения обрабатывает дочерние элементы:

определяет положение дочернего объекта отображения (задает его координаты x и y);

вызывает компоновку дочернего элемента (если он помечен как "грязный", если выполняется глобальная перекомпоновка и т. д.), в результате чего рассчитывается его высота.

На основе суммарной высоты дочерних элементов, а также высоты полей и отступов рассчитывается высота родительского объекта отображения: она требуется его собственному родительскому объекту.

Биты больше не помечаются как "грязные".

В Firefox в качестве параметра компоновки используется объект nsHTMLReflowState. Помимо прочих значений, он определяет ширину родительского элемента.
В результате компоновки в Firefox создается объект nsHTMLReflowMetrics, содержащий значение высоты объекта отображения.

Расчет ширины

Ширина объекта отображения рассчитывается на основе ширины контейнера, свойства width объекта отображения, размеров полей и рамок.
Рассмотрим, как вычисляется ширина следующего элемента div:

В WebKit она будет рассчитана так (метод calcWidth класса RenderBox).

• Ширина контейнера представляет собой большее из значений availableWidth и 0. В данном случае значение свойства availableWidth равно значению contentWidth, которое рассчитывается следующим образом: clientWidth() - paddingLeft() - paddingRight() Значения свойств clientWidth и clientHeight соответствуют внутренним размерам объекта, исключая рамку и полосу прокрутки.
• Ширина элементов определяется атрибутом width объекта style. Ее абсолютное значение рассчитывается на основе процентной доли от ширины контейнера.
• Добавляются горизонтальные рамки и отступы.

До этого момента мы занимались расчетом предпочтительной ширины. Теперь рассчитаем ее минимальное и максимальное значение.
Если предпочтительная ширина превышает максимальную, то используется значение максимальной, а если она меньше минимальной (самого маленького неделимого объекта) – значение минимальной ширины.

Эти данные хранятся в кэше на случай, если потребуется перекомпоновка без изменения ширины.

Перенос строк

Если в процессе компоновки объект отображения обнаруживает, что необходим перенос строки, компоновка останавливается, а родительскому элементу передается запрос на перенос строки. Родительский элемент создает дополнительные объекты отображения и выполняет их компоновку.

Отрисовка

На этапе отрисовки для каждого объекта отображения по очереди вызывается метод paint и их содержание выводится на экран. Для отрисовки используется компонент инфраструктуры пользовательского интерфейса.

Глобальная и инкрементная отрисовка При глобальной отрисовке все дерево отрисовывается целиком, а при инкрементной – только отдельные объекты отображения, не влияющие на остальные части дерева. Измененный объект отображения помечает свой прямоугольник как недействительный. Операционная система расценивает его как "грязную" область и вызывает событие paint. Области при этом объединяются, чтобы отрисовку можно было выполнить сразу для всех. В браузере Chrome отрисовка выполняется несколько сложнее, так как объект отображения находится вне главного процесса: Chrome в некоторой степени имитирует поведение операционной системы. Компонент визуального представления прослушивает эти события и делегирует сообщение корневому объекту отображения. Все объекты дерева по очереди проверяются, пока не будет найден нужный. Затем выполняется отрисовка его самого и, как правило, его дочерних элементов. Порядок отрисовки Порядок отрисовки определен в спецификации CSS2 . Фактически он соответствует порядку помещения элементов в . Порядок отрисовки играет важную роль, так как стеки отрисовываются задом наперед. Порядок добавления блочных объектов в стек таков:

Цвет фона

Фоновое изображение

Рамка

Дочерние объекты

Внешние границы

Список отображения Firefox В Firefox на основе анализа дерева отображения создается список отображения для отрисовываемого прямоугольника. В нем содержатся объекты отображения этого прямоугольника, расположенные в нужном порядке (сначала фон, потом рамки и т. д.). Благодаря этому для повторной отрисовки фона, фоновых изображений, рамок и т. д. достаточно пройти дерево все один раз.

В Firefox процесс оптимизирован за счет того, что элементы, которые будут скрыты (например, под непрозрачными элементами), не добавляются.

Хранилище прямоугольников в WebKit Перед повторной отрисовкой старый прямоугольник сохраняется в WebKit как растровое изображение, а затем отрисовываются только различия между старым и новым прямоугольником. Динамические изменения При наступлении изменений браузеры стараются не выполнять лишних операций. Например, при изменении цвета одного элемента остальные не отрисовываются заново. При изменении положения элемента выполняется повторная компоновка и отрисовка его самого, его дочерних элементов и, возможно, других объектов того же уровня. При добавлении узла DOM выполняется его повторная компоновка и отрисовка. Серьезные изменения, такие как увеличение размера шрифта элемента html, ведут к очистке кэша и повторной компоновке и отрисовке целого дерева. Потоки модуля отображения Модуль отображения работает с одним потоком: в нем выполняется почти все, кроме сетевых операций. В Firefox и Safari это основной поток браузера, в Chrome – основной процесс вкладки.
Сетевые операции могут выполняться в нескольких параллельных потоках. Количество параллельных соединений ограничено и обычно составляет от 2 до 6 (например, в Firefox 3 их используется 6). Цикл событий Основной поток браузера представляет собой цикл событий – бесконечный цикл, который поддерживает рабочие процессы. Он ожидает отправки событий (таких как layout и paint), чтобы их обработать. Так выглядит код Firefox для основного цикла событий: while (!mExiting) NS_ProcessNextEvent(thread); Визуальная модель CSS2 Холст Другие языки

Эта страница переведена на японский. Дважды!