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Webkit for Android

2013年09月04日 ⁄ 综合 ⁄ 共 5714字 ⁄ 字号 评论关闭

一、WebKit简介

WebKit是一个开源的浏览器网页排版引擎,包含WebCore排版引擎和JSCore引擎。
WebCore和JSCore引擎来自于KDE项目的KHTML和KJS开源项目。Android平台的Web
引擎框架采用了WebKit项目中的WebCore和JSCore部分,上层由Java语言封装,并且作
为API提供给Android应用开发者,而底层使用WebKit核心库(WebCore和JSCore)进行
网页排版。

二、WebKit目录结构

Android平台的WebKit模块分成JavaWebKit库两个部分,其目录结构如下表所示:

WebKit模块目录结构

Java层(根目录device\java\android\android\webkit

BrowserFrame.java

BrowserFrame对象是对WebCore库中的Frame对象的Java层封装,用于创建WebCore中定义的Frame,以及为该Frame对象提供Java层回调方法。

ByteArrayBuilder.java

ByteArrayBuilder辅助对象,用于byte块链表的处理。

CachLoader.java

URL Cache载入器对象,该对象实现StreadLoader抽象基类,用于通过CacheResult对象载入内容数据。

CacheManager.java

Cache管理对象,负责JavaCache对象管理

CacheSyncManager.java

Cache同步管理对象,负责同步RAMFLASH之间的浏览器Cache数据。实际的物理数据操作在WebSyncManager对象中完成。

CallbackProxy.java

该对象是用于处理WebCoreUI线程消息的代理类。当有Web事件产生时WebCore线程会调用该回调代理类,代理类会通过消息的方式通知UI线程,并且调用设置的客户对象的回调函数。

CellList.java

CellList定义图片集合中的Cell,管理Cell图片的绘制、状态改变以及索引。

CookieManager.java

根据RFC2109规范,管理cookies

CookieSyncManager.java

Cookies同步管理对象,该对象负责同步RAMFlash之间的Cookies数据。实际的物理数据操作在基类WebSyncManager中完成。

DataLoader.java

数据载入器对象,用于载入网页数据。

DateSorter.java

尚未使用

DownloadListener.java

下载侦听器接口

DownloadManagerCore.java

下载管理器对象,管理下载列表。该对象运行在WebKit的线程中,通过CallbackProxy对象与UI线程交互。

FileLoader.java

文件载入器,将文件数据载入到Frame中。

FrameLoader.java

Frame载入器,用于载入网页Frame数据

HttpAuthHandler.java

Http认证处理对象,该对象会作为参数传递给BrowserCallback.displayHttpAuthDialog方法,与用户交互。

HttpDataTime.java

该对象是处理HTTP日期的辅助对象。

JsConfirmResult.java

Js确认请求对象

JsPromptResult.java

Js结果提示对象,用于向用户提示Javascript运行结果。

JsResult.java

Js结果对象,用于用户交互

JWebCoreJavaBridge.java

JavaWebCore库中TimerCookies对象交互的桥接代码。

LoadListener.java

载入器侦听器,用于处理载入器侦听消息。

Network.java

该对象封装网络连接逻辑,为调用者提供更为高级的网络连接接口。

PanZoom.java

用于处理图片缩放、移动等操作

PanZoomCellList.java

用于保存移动、缩放图片的Cell

PerfChecker.java

用于效率测试的功能对象???

SslErrorHandler.java

用于处理SSL错误消息。

StreamLoader.java

StreamLoader抽象类是所有内容载入器对象的基类。该类是通过消息方式控制的状态机,用于将数据载入到Frame中。

TextDialog.java

用于处理html中文本区域叠加情况,可以使用标准的文本编辑而定义的特殊EditText控件。

URLUtil.java

URL处理功能函数,用于编码、解码URL字符串,以及提供附加的URL类型分析功能。

WebBackForwardList.java

该对象包含WebView对象中显示的历史数据。

WebBackForwardListClient.java

浏览历史处理的客户接口类,所有需要接收浏览历史改变的类都需要实现该接口。

WebChromeClient.java

Chrome客户基类,Chrome客户对象在浏览器文档标题、进度条、图标改变时候会得到通知。

WebHistoryItem.java

该对象用于保存一条网页历史数据

WebIconDataBase.java

图表数据库管理对象,所有的WebView均请求相同的图标数据库对象。

WebSettings.java

WebView的管理设置数据,该对象数据是通过JNI接口从底层获取。

WebSyncManager.java

数据同步对象,用于RAM数据和FLASH数据的同步操作。

WebView.java

Web视图对象,用于基本的网页数据载入、显示等UI操作。

WebViewClient.java

Web视图客户对象,在Web视图中有事件产生时,该对象可以获得通知。

WebViewCore.java

该对象对WebCore库进行了封装,将UI线程中的数据请求发送给WebCore处理,并且通过CallbackProxy的方式,通过消息通知UI线程数据处理的结果。

WebViewDatabase.java

该对象使用SQLiteDatabaseWebCore模块提供数据存取操作。

三、WebKit模块框架

Android平台的WebKit模块由Java层和WebKit库两个部分组成,Java层负责与Android应用程序进行通信,而WebKit类库负责实际的网页排版处理。Java层和C层库之间通过JNIBridge相互调用,如下图所示:

3.1 Java层框架

3.1.1 主要类关系

WebKit模块的Java层一共由41个文件组成,其中主要的类关系如下图所示:

  1. WebView

WebView类是WebKit模块Java层的视图类,所有需要使用Web浏览功能的Android应用程序都要创建该视图对象显示和处理请求的网络资源。目前,WebKit模块支持HTTPHTTPSFTP以及javascript请求。WebView作为应用程序的UI接口,为用户提供了一系列的网页浏览、用户交互接口,客户程序通过这些接口访问WebKit核心代码。

  1. WebViewDatabase

WebViewDatabaseWebKit模块中针对SQLiteDatabase对象的封装,用于存储和获取运行时浏览器保存的缓冲数据、历史访问数据、浏览器配置数据等。该对象是一个单实例对象,通过getInstance方法获取WebViewDatabase的实例。WebViewDatabaseWebKit模块中的内部对象,仅供WebKit框架内部使用。

  1. WebViewCore

WebViewCore类是Java层与CWebKit核心库的交互类,客户程序调用WebView的网页浏览相关操作会转发给BrowserFrame对象。当WebKit核心库完成实际的数据分析和处理后会回调WebViweCore中定义的一系列JNI接口,这些接口会通过CallbackProxy将相关事件通知相应的UI对象。

  1. CallbackProxy

CallbackProxy是一个代理类,用于UI线程和WebCore线程交互。该类定义了一系列与用户相关的通知方法,当WebCore完成相应的数据处理,则会调用CallbackProxy类中对应的方法,这些方法通过消息方式间接调用相应处理对象的处理方法。详细的处理流程在下文中会具体分析。

  1. BrowserFrame

BrowserFrame类负责URL资源的载入、访问历史的维护、数据缓存等操作,该类会通过JNI接口直接与WebKit
C层库交互。

  1. JWebCoreJavaBridge

该类为JavaWebKit代码提供与CWebKit核心部分的TimerCookies操作相关的方法。

  1. DownloadManagerCore

下载管理核心类,该类负责管理网络资源下载,所有的Web下载操作均有该类同一管理。该类实例运行在WebKit线程当中,与UI线程的交互是通过调用CallbackProxy对象中相应的方法完成。

  1. WebSettings

该对象描述了WEB浏览器访问相关的用户配置信息。

  1. DownloadListener

下载侦听接口,如果客户代码实现该接口,则在下载开始、失败、挂起、完成等情况下,DownloadManagerCore对象会调用客户代码中实现的DwonloadListener方法。

  1. WebBackForwardList

WebBackForwarList对象维护着用户访问历史记录,该类为客户程序提供操作访问浏览器历史数据的相关方法。

  1. WebViewClient

WebViewClient类定义了一系列事件方法,如果Android应用程序设置了WebViewClient派生对象,则在页面载入、资源载入、页面访问错误等情况发生时,该派生对象的相应方法会被调用。

  1. WebBackForwardListClient

WebBackForwardListClient对象定义了对访问历史操作时可能产生的事件接口,当用户实现了该接口,则在操作访问历史时(访问历史移除、访问历史清空等)用户会得到通知。

  1. WebChromeClient

WebChromeClient类定义了与浏览窗口修饰相关的事件。例如接收到Title、接收到Icon、进度变化时,WebChromeClient的相应方法会被调用。

3.1.2 主要类的设计

3.1.2.1 数据载入器的设计

WebKit模块的Java部分框架中使用数据载入器来加载相应类型的数据,目前有CacheLoaderDataLoader以及FileLoader三类载入器,他们分别用于处理缓存数据、内存据,以及文件数据的载入操作。Java层(WebKit模块)所有的载入器都从StreamLoader继承(其父类为Handler),由于StreamLoader类的基类为Handler类,因此在构造载入器时,会开启一个事件处理线程,该线程负责实际的数据载入操作,而请求线程通过消息的方式驱动数据的载入。下图是数据载入器相关类的类图结构:

StreamLoader类定义了4个不同的消息(MSG_STATUSMSG_HEADERSMSG_DATAMSG_END),分别表示发送状态消息、发送消息头消息、发送数据消息以及数据发送完毕消息。该类提供了2个抽象保护方法以及一个共有方法:setupStreamAndSendStatus保护方法主要是用于构造与通信协议相关的数据流,以及向LoadListener发送状态。buildHeaders方法是向子类提供构造特定协议消息头功能。所有载入器只有一个共有方法(load),因此当需要载入数据时,调用该方法即可。与数据载入流程相关的类还有LoaderListener以及BrowserFrame,当数据载入事件发生时,
WebKit C库会更新载入进度,并且会通知BrowserFrameBroserFrame接收到进度条变更事件后会通过CallbackProxy对象,通知View类进度条数据变更。下面以DataLoader类为例子,说明数据载入以及与UI交互过程:

上图中绿色部分是BrowserFrame处理进度变更事件时,调用CallbackProxy对象通知视图变更状态的操作,在这里省略。途中灰色部分表示C层代码,而白色部分表示Java层代码。

3.2 C层框架

3.2.1 C类与Java类的关系

1BrowserFrame

BrowserFrame Java类相对应的C++类为FrameBridge,该类为Dalvik虚拟机回调BrowserFrame类中定义的本地方法进行了封装。与BrowserFrame中回调函数(Java层)相对应的C层结构定义如下:

该结构作为FrameBridgeC层)的一个成员变量(mJavaFrame),在FrameBridge构造函数中,用BrowserFrameJava层)类的回调方法的偏移量初始化JavaBrowserFrame结构的各个域。初始后,当WebCoreC层)在剖析网页数据时,有Frame相关的资源改变,比如WEB页面的主题变化,则会通过mJavaFrame结构,调用指定BrowserFrame对象的相应方法,通知Java层处理。

2JWebCoreJavaBridge

与该对象相对应的C层对象为JavaBridgeJavaBridge对象继承了TimerClientCookieClient类,负责WebCore中的定时器和Cookie管理。与JavaJWebCoreJavaBridge类中方法偏移量相关的是JavaBridege中几个成员变量,在构造JavaBridge对象时,会初始化这些成员变量,之后有Timer或者Cookies事件产生,WebCore会通过这些ID值,回调对应JWebCoreJavaBridge的相应方法。

3LoadListener

与该对象相关的C层结构是struct resourceloader_t

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