摘要：

360浏览器资深架构师王志刚给我们做了一个《浏览器的多进程架构与渲染优化》的讲座。首先介绍了多进程体系结构的安全性和稳定性问题。他说，世界互联网用户数量是一万亿，这是一个非常庞大的天文数字。如果要解决网络运行的稳定性和安全性问题，基本上是不可能的。所以，我们必须从.

【CSDN现场报道】2012中国软件开发者大会(SDCC)于9月8日至9日在国家会议中心举行。这次会议是由CSDN和《程序员》杂志联合举办的。作为年度最具实践性的技术盛会，大会汇聚了国内外一线互联网和企业软件公司的实践专家，深入分享和讨论了高可用性系统架构、海量数据挖掘、开放平台服务与架构、智能推荐系统、异构计算等议题。

360浏览器资深架构师王志刚给我们做了一个《浏览器的多进程架构与渲染优化》的讲座。首先介绍了多进程体系结构的安全性和稳定性问题。他说，世界互联网用户数量是一万亿，这是一个非常庞大的天文数字。如果要解决网络运行的稳定性和安全性问题，基本上是不可能的。所以要从建筑学的角度来解决这个问题。通过设计一个更好的架构并将这种危害限制到最小，多进程浏览器可以满足这一要求。

360浏览器高级架构师王志刚

以下是发言记录：

各位下午好。我是360的王志刚。我演讲的题目是浏览器多进程架构和渲染优化。其实浏览器的作用很重要。首先，多进程架构存在安全性和稳定性问题。如果打开一个页面，整个浏览器都会崩溃。如果一个插件存在安全漏洞，就会对打开的页面或其他插件造成安全隐患。2008年开放开放多进程浏览器时，多进程架构的管理机制隔离了浏览器的渲染进程，渲染进程相互隔离。每个进程都有自己独立的空间，所以如果一个进程崩溃，不会影响其他进程。

目前，全球互联网用户数量为一万亿，这是一个天文数字。如果要解决网络运行的稳定性和安全性问题，基本上是不可能的。所以要从架构上解决这个问题，设计一个更好的架构，把危害限制到最小，这样多进程浏览器才能满足这个要求。我们可以看看，因为有很多第三方应用，包括很多浏览器。它有一个分支，把流程分为两种，一种是UI流程，把推广管理模块和UI界面放入其内核的UI流程中。

我们可以看到有三种类型的进程，即、和PluginProcess。IE8和Sarfari在引入多进程架构上有显著差异。主进程和UI进程，不同的标签运行在不同的标签进程中。所谓的保护模式就是通过这些手段让标签在一个受限的进程中运行。IE的保护模式取决于这种安全机制的实现。本来就是控制这种访问方式，查URL，定个态度，关闭保护模式。这种多进程的成本比原来贵很多，所以IE根据物理内存设置了不同的上限。如果超过这个上限，就会做一个负载均衡和一个调度，根据流程、安全属性和一致性放入相应的流程中，从而达到资源的合理使用。

Chrome多进程架构，实际上在这种架构当中，可以说叫一切接近，主进程，渲染进程，主进程是负责历史记录这些资源的管理，同时还要负责跟这种系统的交互，比如说屏幕的显示，鼠标键盘事件的处理，网络请求等等。渲染进程，做页面的布局，做渲染。扩展进程，每一个扩展进程在独立的进程当中，扩展也是特殊的进程。每一个PlugIn，它是直接操纵操作系统，CPU进程，负责页面渲染加速，可以显示到窗口。谈到插件是有安全隐患的，新的插件的平台，实际上是一套。

接下来我们看一下Renderer进程模型，实际上多进程我们直观上理解，指的就是有多个Renderer，是不是广告说上每打开一个进程就是Renderer，实际上是有四个，比如说打开一个导航网站，像京东的链接，两个标签运行在一个进程当中，外部的链接也被认为是可信任的，如果大家通过开关去修改默认设置的话，是可信任的。这个其实是最简单的，但是每看一个标签就打开一个进程，显然这是比较消耗资源的。

我们多次谈到了砂浆，和我们知道的拦截，实际上就是利用操作系统机制来实现的，类似于IE的保护模式。Renderer砂箱，利用操作系统的四个部分，用户令牌，对象，管理级别，Renderer通过调用API，来为进程设定一个令牌，可以有不同的使用权限。对于文件系统是有要求的，在系统上是不起作用的。

作业对象和桌面对象，实际上它可以控制，切换桌面，控制剪切板。管理级别，仅仅支持W7，没有支持XP，这种级别运营除了不能访问系统的核心区域之外，权限是非常大的。Renderer低端级别运行，受到很大的限制，比如说它只能访问MY，标签的共享内存以及管道，其他很多事情就无法访问。如果一旦操作系统有漏洞被攻破，Renderer实际上也会被攻破。

在这种多进程架构下，砂箱有很多的限制，对于渲染进程，渲染完了之后要把渲染后的图形显示在窗口，这些都是怎么做到的呢？我们看一下渲染的架构。在说渲染架构之前，我们先提一些Webkit，这是基础，页面加载的同时，解析之后生成一个DOMtree，树形的结构，为了方便渲染，又创建了一个RendeObjectTreer，可以简单认为定向的，只不过节点不同的树形结构。为了表现网页上不同的层次，大家可以看一下这个图，反过来看，它实际上可能会做一个一对多的影射关系。

有了这个树形结构之后，就可以进行渲染，从最底层开始，每建立一个Renderer的时候，都是下面的步骤，RenderLayer有两个成员列表，这两个列表用于描述当前层的下面和上面，在渲染过程要友列表，如果下面这个层渲染完之后，就会渲染当前的RenderLayer，如何去绘制跟它相关联的东西。RenderLayer，绘制的时候也是一个递归的过程，是有一定条件的。

做绘制的时候，实际上会调用一个共享的对象，这个对象实际上被认为是具体的平台的抽象，执行实际的绘制，生成位图。

渲染进程，把它生成渲染位图，怎么解决这个问题呢？实际上引入了一个共享内存位图的概念，这个区域实际上在渲染之后，通过请求主进程来创建共享主进程的区域，过去共享内存的地址，通知主进程，位图已经渲染完毕，这个时候主进程拿到这个位图，把位图显示到目标窗口。刚才讲的这些过程都是软件渲染的过程，这就要通过CPU的帮助。

前面提到了GPU的进程，实际上是做GPU加速的，怎么在软件渲染过程当中转变成进程加速呢？前面讲到的GPU进程，实际上它可以访问系统，可以把位图直接显示到窗口。

GPU进程它有几个好处，一是安全性，二是健壮性，三是一致性。这是安全和性能很好的平衡的设计，我认为是这是一个完美的设计。GPU加速当中要用到显卡的驱动程序，如果驱动程序错误，会导致GPU渲染发生崩溃，因为这是独立的GPU进程，即使是GPU进程崩溃了也不会影响到其他。这个接口的内容，这种模型是CS的图形，客户端服务器的模式，GPU进程从共享内存上解析，调用。

GL的命令，这种方式可以充分把CPU和GPU最大化进行，渲染进程，渲染结果，放到共享的区域上，放到GPU上，通过这样的架构，实现GPU加速，以后有时间我们可以探究更深入的细节，谢谢大家。

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