chromium:LoadUrl之后会发生哪些事情之资源下载

一 综述

  本文主要分析在Android系统上，基于chromium内核的浏览器loadUrl的流程。

作为android开发者都知道WebView是Androi系统非常重要的组件，任何需要和网络打交道的app都需要WebView，而访问网络资源，加载一个网页页非常简单，形如

webview.loadUrl("http://m.baidu.com");就会在webview中把百度首页展示出来，是不是非常的神奇。

  那么本文会基于chromium44版本的content_shell_test和Android WebView 分析一下Browser的loadUrl后，内核到底发生了什么？有必要提一下，android4.4(Kitkat)以后，Android系统的WebView内核支持从WebKit切换成了google自家chromium/blink内核。给整个webview的架构带来了巨大的变化。应用开发者看到的是webview，下面与它对接的是WebViewChromium类，然后WebViewChromuim会调用AwContents，AwContents紧接着会相关到ContentViewCore， 如图1所示。

图1 Android WebView架构图

上图中WebViewProvider是一个接口类，WebViewChromium是WebViewProvider的具体实现类，同时又起着连接Chromium的作用。

在Android 4.4上，代码结构如下：

#1 frameworks/base/core/java/android/webkit

这里是对Application可见的WebView，WebViewSettings等等。

#2 frameworks/webview/chromium/java

这里是桥接层代码，比较重要的类是WebViewChromium，起到实现WebViewProvider接口，以及连接到chromium。

#3 frameworks/webview/plat_support/

由于WebView的内核是chromium，在页面绘制时还需要调用Android系统相关接口，所以，这里主要是提供Android平台支持。

#4 external/chromium_org/android_webview/

这里是chromium在Android平台上的顶层入口部分。

二 WebView loadUrl

当Application使用WebView进行网页显示时，都会调用loadUrl，并将想访问的网页URL作为参数传入：WebView.loadUrl()--->WebViewProvider.loadUrl()

WebViewProvider是一个接口类型，具体实现是WebViewChromium类。

WebViewChromium的作用在代码中已有清晰的解释：This class is the delegate to which WebViewProxy forwards all API calls。Most of the actual functionality is implemented by AwContents (or ContentViewCore within it)。

同时，这段解释还说明了其内部功能的正真实现是由AwContents和ContentViewCore完成的。

--->WebViewChromium.loadUrl()-->loadUrlOnUiThread(loadUrlParams) --->AwContents.loadUrl(loadUrlParams)

在AwContents的loadUrl中会调用NavigationController的loadUrl，而NavigationController又是一个接口类，它的具体实现是NavigationControllerImpl类。

--->NavigationControllerImpl.loadUrl(params)

通过JNI进入到native层的navigation_controller_impl.cc, 

NavigationControllerImpl::LoadURL()--->LoadURLWithParams()

--->NavigationControllerImpl::LoadEntry(NavigationEntryImpl* entry)

--->NavigationControllerImpl::NavigateToPendingEntry()

--->NavigationControllerDelegate::NavigateToPendingEntry()

NavigationControllerDelegate是一个虚基类，它的主要作用是Interface for objects embedding a NavigationController to provide the functionality NavigationController needs.

WebContentsImpl实现了NavigationControllerDelegate。

--->WebContentsImpl::NavigateToPendingEntry()

--->NavigatorImpl.NavigateToPendingEntry()

--->NavigatorImpl::NavigateToEntry()

--->RenderFrameHostImpl::Navigate(navigate_params)

以上过程发生在Application --> Android_webview-->content，如下图图2所示。

图2 LoadUrl在content中流程

RenderFrameHostImpl通过IPC向RenderFrameImpl发送异步IPC加载消息：Send(new FrameMsg_Navigate(routing_id_, params))，RenderFrameImpl接收到IPC消息后，进行处理

RenderFrameImpl::OnNavigate()，在这里把url以及其他所有信息打包到一个WebURLRequest中，调用Blink中的WebFrame，至此，LoadUrl已经走到Blink了，开始发起网络请求loadRequest(request);

WebFrame是WebLocalFrame和WebRemoteFrame的基类，

（WebLocalFrame和WebRemoteFrame是由是否在同一进程内来区别，在同一进程内的是local，在不同进程内的是remote：

// Frames may be rendered in process ('local') or out of process ('remote').                                                                                                                             

// A remote frame is always cross-site; a local frame may be either same-site or

// cross-site.

// WebFrame is the base class for both WebLocalFrame and WebRemoteFrame and

// contains methods that are valid on both local and remote frames, such as 

// getting a frame's parent or its opener.）

WebFrame只是提供了简单的树节点之间的操作，其他大部分功能都是由WebLocalFrame和WebRemoteFrame来实现。

其中，WebLocalFrame和WebRemoteFrame都有其Impl类，分别叫WebLocalFrameImpl和WebRemoteFrameImpl。WebFrame的各类关系如下图图3所示。

 

图3 WebFrame以及子类

在WebLocalFrameImpl的loadRequest中，request会被进一步封装成FrameLoadRequest，然后进入到FrameLoader的load（FrameLoadRequest）中，

--->FrameLoader.startLoad()在该方法中，创建了DocumentLoader，

m_policyDocumentLoader = client()->createDocumentLoader(m_frame, request, frameLoadRequest.substituteData().isValid() ? frameLoadRequest.substituteData() : defaultSubstituteDataForURL(request.url()));

且该对象从m_policyDocumentLoader变为m_provisionalDocumentLoader， m_provisionalDocumentLoader = m_policyDocumentLoader.release();

--->到DocumentLoader中调用startLoadingMainResource：m_provisionalDocumentLoader->startLoadingMainResource();

--->到ResourceFetecher中调用

m_mainResource = m_fetcher->fetchMainResource(cachedResourceRequest, m_substituteData);

其中m_mainResource是RawResource，

Resource是基类，ResourceFetcher会根据request中resource类型的不同，创建不同类型的资源，resource类型一共有13种，分别为MainResource，Image，CSSStyleSheet，Script，Font，Raw，SVGDocument，XSLStyleSheet，LinkPrefetch，LinkSubresource，TextTrack，ImportResource， Media等，Resource及其部分子类如图4所示。

图4 Resource及其部分子类

继续执行到requestResource（），在这里，首先判断请求的资源在本地cache中是否已存在，然后继续判断是否是reload，load以及revalidate等来决定不同资源加载策略。

因为是load执行会到createResourceForLoading（），继续执行createResource（），创建好resource后，执行resource->load(this, request.options());

这里的resource会根据加载的资源类型创建不同的resource，因为这里是主文档，所以是RawResource，它继承于基类Resource，

---->m_loader = ResourceLoader::create(fetcher, this, request, options);

m_loader->start();

---->ResourceLoader::start();

在这里通过m_loader = adoptPtr(blink::Platform::current()->createURLLoader());

创建不同平台的WebURLLoader，WebURLLoader是虚基类。

其实现类是content中的web_url_loader_impl.h，

---->WebURLLoaderImpl::loadAsynchronously()

--->WebURLLoaderImpl::Context::Start()

---->ResourceDispatcher::StartAsync( request_info, request_body.get(), this);

在这里会创建IPC消息：

Send(new ResourceHostMsg_RequestResource( request_info.routing_id, request_id, *request));

--->ResourceDispatcherHostImpl::OnMessageReceived()

接收到消息，并继续处理，

--->ResourceDispatcherHostImpl::OnRequestResource

-->BeginRequest()

-->BeginRequestInternal()

-->StartLoading()

--->ResourceLoaderStartRequest()

-->ResourceLoader::StartRequestInternal(),

接着会转到URLRequest中，

--->URLRequest::Start()

 -->URLRequest::StartJob().

接下来的流程就是调用网络库相关函数，进行资源下载等操作。

 

当接收到网络数据后，首先回调URLRequestFileJob::DidRead(scoped_refptr buf, int result)， URLRequestFileJob是URLRequestJob的子类，URLRequestFileJob会调用父类的

NotifyReadComplete()--->URLRequestJob::NotifyReadComplete(int bytes_read) 去读取数据，然后调用URLRequest::NotifyReadComplete(),

--->ResourceLoader::OnReadCompleted()

---->CompleteRead(bytes_read)

---->LayeredResourceHandler::OnReadCompleted()

---->BufferResourceHandler::OnReadCompleted()

---->AsyncResourceHandler::OnReadCompleted(int bytes_read, bool* defer)

然后它会向ResourceDispatcher发送IPC消息

filter->Send(new ResourceMsg_DataReceived(GetRequestID(), data_offset, bytes_read, encoded_data_length));

把获取的数据向内部传送，ResourceDispatcher会继续把数据向内部

传送，通过request_info->peer->OnReceivedData(data_ptr, data_lenght, ecoded_data_length)，传送到WebURLLoaderImpl::Context::OnReceivedData();WebURLLoaderImpl::Context

有一个成员变量WebURLLoaderClient* client_，它的实现子类就是ResourceLoader，WebURLLoaderImpl::Context::OnReceivedData()会调用client_->didReceivedData(),至此，数据传到了WebKit内部，ResourceLoader::didReceivedData()会继续调用RawResource的appendData()，在RawResource::appendData()中回调用RawResourceClient::dataReceived()，把数据继续传到了DocumentLoader，接着就开始进行文档解析和DOMTree创建了，具体请看下一篇分析。

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