微軟解析新Edge瀏覽器的多進(jìn)程體系結(jié)構(gòu) 提高使用資源的可問責(zé)性？

今天的瀏覽器更像是操作系統(tǒng)，而不是文檔查看器。用戶在瀏覽器中執(zhí)行的任務(wù)越來越多，而在桌面應(yīng)用程序中執(zhí)行的任務(wù)越來越少。然而，每個網(wǎng)頁、Web應(yīng)用和擴(kuò)展都會使用內(nèi)存。因此，用戶經(jīng)常會關(guān)心內(nèi)存使用情況如何影響他們的體驗(yàn)。

我們正在努力開發(fā)解決方案，以解決這一問題。這些解決方案包括為網(wǎng)站和擴(kuò)展開發(fā)者提供信息，幫助他們使用更少的資源，并幫助用戶了解他們的瀏覽習(xí)慣如何影響Microsoft Edge的資源使用。

我們將在未來幾個月內(nèi)分享更多關(guān)于Microsoft Edge的內(nèi)存使用情況，從今天的文章開始深入探討Microsoft Edge的多進(jìn)程架構(gòu)。我們希望這能讓您深入了解Microsoft Edge如何使用您的計(jì)算機(jī)資源，瀏覽習(xí)慣如何影響資源使用，以及您如何幫助我們讓Microsoft Edge變得更好。

多進(jìn)程體系結(jié)構(gòu)如何幫助提高瀏覽器的安全性和可靠性

許多瀏覽器是使用多進(jìn)程體系結(jié)構(gòu)構(gòu)建的，這意味著瀏覽器被劃分為不同的進(jìn)程。

瀏覽器進(jìn)程(Browser process)： 這是主要的進(jìn)程，它幫助管理窗口和標(biāo)簽，并控制瀏覽器框架，如地址欄和前進(jìn)和后退按鈕。它還可以對網(wǎng)絡(luò)請求和文件訪問等實(shí)用程序的特權(quán)訪問進(jìn)行路由。

渲染進(jìn)程(Renderer processes)： 這些控件通過執(zhí)行網(wǎng)站提供的代碼來控制網(wǎng)站如何在標(biāo)簽頁中渲染。它們處理HTML、CSS、JavaScript、圖像等。每個渲染器進(jìn)程的資源使用情況都取決于所托管的內(nèi)容。

GPU進(jìn)程(GPU process)： 該進(jìn)程負(fù)責(zé)與GPU(圖形處理單元)進(jìn)行通信并處理所有GPU任務(wù)。GPU是一種硬件，可以快速執(zhí)行與圖形相關(guān)的計(jì)算，并將輸出發(fā)送到顯示器以進(jìn)行顯示，現(xiàn)代瀏覽器使用GPU來快速渲染網(wǎng)頁。

實(shí)用程序進(jìn)程(Utility processes)： 音頻播放、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、視頻采集、數(shù)據(jù)解碼、收藏管理器都由這些進(jìn)程來處理，這樣Microsoft Edge就可以控制和審核這些資源的訪問，協(xié)調(diào)全局系統(tǒng)資源的使用。

插件進(jìn)行和擴(kuò)展程序進(jìn)程(Plug-in processes and extension processes)： 插件進(jìn)程包含活動插件，例如Adobe Flash，而擴(kuò)展進(jìn)程包含活動擴(kuò)展。每個進(jìn)程執(zhí)行由插件或擴(kuò)展提供的代碼，每個進(jìn)程的資源使用情況根據(jù)所提供的代碼而不同。每個進(jìn)程也有允許插件或擴(kuò)展與瀏覽器和渲染器進(jìn)程通信的代碼。

Crashpad處理程序進(jìn)程(Crashpad handler process)： 這可以跟蹤Microsoft Edge中不同進(jìn)程的健康狀況。如果Microsoft Edge崩潰，這個過程將幫助瀏覽器捕獲并將崩潰報(bào)告?zhèn)鬏數(shù)轿④浄?wù)器，我們使用這些崩潰報(bào)告來尋找和修復(fù)崩潰。

現(xiàn)在我們已經(jīng)介紹了每個進(jìn)程的作用，讓我們來看看一個進(jìn)程的例子，它將為一個打開了一個標(biāo)簽頁并在Microsoft Edge中打開了兩個擴(kuò)展的用戶運(yùn)行。

瀏覽器實(shí)例，其中一個選項(xiàng)卡已打開，兩個擴(kuò)展已打開

如果用戶打開Windows任務(wù)管理器，則將顯示進(jìn)程：

在此示例中，用戶將看到九個進(jìn)程正在運(yùn)行：

瀏覽器框架的瀏覽器進(jìn)程

一個幫助顯示圖形的GPU進(jìn)程

一個正在運(yùn)行示例網(wǎng)站提供的代碼的渲染器進(jìn)程

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)實(shí)用程序進(jìn)程，幫助處理網(wǎng)絡(luò)請求

音頻服務(wù)實(shí)用程序進(jìn)程，可幫助播放音頻

運(yùn)行Flash提供的代碼的插件進(jìn)程

兩個擴(kuò)展進(jìn)程，每個擴(kuò)展進(jìn)程一個，運(yùn)行擴(kuò)展提供的代碼

一個監(jiān)控Microsoft Edge健康狀況的crashpad處理程序

所有這些過程一起寫作，給你今天使用的瀏覽體驗(yàn)。

現(xiàn)在讓我們來看另一個例子。在下一個示例中，用戶打開了四個選項(xiàng)卡，并啟用了兩個擴(kuò)展(圖2)。每個標(biāo)簽都有一個廣告(兩個來自一個來源，兩個來自另一個來源)。

瀏覽器實(shí)例打開了四個選項(xiàng)卡，并且打開了兩個擴(kuò)展

在此示例中，如果用戶打開任務(wù)管理器，他們將看到14個進(jìn)程正在運(yùn)行：

瀏覽器框架的瀏覽器進(jìn)程

一個幫助顯示圖形的GPU進(jìn)程

六個渲染器進(jìn)程：

四個標(biāo)簽頁的渲染器進(jìn)程，每個標(biāo)簽頁都有自己的渲染器進(jìn)程，并運(yùn)行網(wǎng)站提供的代碼。有時(shí)，來自同一域的選項(xiàng)卡將共享一個進(jìn)程。

兩個廣告的渲染器進(jìn)程。來自同一域名的廣告將共享一個進(jìn)程，并將運(yùn)行廣告提供的代碼。在本例中，第一個來源的兩個廣告將共享一個進(jìn)程，第二個來源的兩個廣告將共享一個單獨(dú)的進(jìn)程。這些廣告使用稱為子幀的東西嵌入網(wǎng)頁中。(稍后我們將詳細(xì)討論子幀。)

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)實(shí)用程序進(jìn)程，幫助處理網(wǎng)絡(luò)請求

音頻服務(wù)實(shí)用程序進(jìn)程，可幫助播放音頻

一個正在運(yùn)行Flash的插件進(jìn)程

兩個擴(kuò)展進(jìn)程，每個擴(kuò)展進(jìn)程一個，運(yùn)行擴(kuò)展提供的代碼

一個監(jiān)控Microsoft Edge健康狀況的crashpad處理程序

一些例子更加復(fù)雜。您可能會看到對您不可見的子框架的其他進(jìn)程，或者您可能會看到項(xiàng)目(如service workers人員或web workers)與選項(xiàng)卡或子框架共享進(jìn)程。service workers和web workers是在后臺運(yùn)行的腳本，以提高性能，并允許您在沒有互聯(lián)網(wǎng)連接的情況下使用一些網(wǎng)站和應(yīng)用程序。

Chromium's多進(jìn)程架構(gòu)：https://www.chromium.org/developers/design-documents/multi-process-architecture

多進(jìn)程架構(gòu)的好處

每個進(jìn)程都有不同的目的，影響進(jìn)程總數(shù)的因素很多。那么，Microsoft Edge為什么要使用這種多進(jìn)程架構(gòu)呢?

與其他現(xiàn)代瀏覽器一樣，Microsoft Edge使用這種架構(gòu)來提高安全性、可靠性和對瀏覽器如何使用資源的可問責(zé)性。Microsoft Edge基于Chromium項(xiàng)目構(gòu)建，并與其他Chromium瀏覽器共享一個通用實(shí)現(xiàn)。

增強(qiáng)的安全性

如果惡意軟件利用了一個渲染器進(jìn)程中的安全漏洞，則很難逃脫該進(jìn)程并影響另一個進(jìn)程。

渲染器進(jìn)程是最有可能受到攻擊的進(jìn)程，因?yàn)樗桥c網(wǎng)站交互的進(jìn)程。該進(jìn)程的特權(quán)較低，并且對操作系統(tǒng)的訪問受到極大限制，因此，如果惡意軟件控制該進(jìn)程，則它將無法控制該計(jì)算機(jī)。渲染器進(jìn)程和瀏覽器進(jìn)程之間的通信范圍狹窄且受到保護(hù)，惡意軟件很難利用此優(yōu)勢來利用瀏覽器進(jìn)程。

另外，進(jìn)程隔離可以防止一個進(jìn)程訪問另一個進(jìn)程的內(nèi)存，這也提高了瀏覽器的安全性。舉例來說，假設(shè)您正在網(wǎng)上購買襯衫，并且該網(wǎng)站上有一個廣告。您所訪問的網(wǎng)站需要訪問您的信用卡信息才能完成交易;但是，廣告不需要訪問此信息。廣告將按照自己的流程進(jìn)行處理，因此即使廣告遭到入侵，也無法輕松訪問您的敏感信息。

可靠性

如果網(wǎng)頁、Web應(yīng)用、擴(kuò)展程序或插件發(fā)生崩潰，只有正在崩潰的進(jìn)程才會受到影響，提高瀏覽器的可靠性。瀏覽器的其余部分，包括大多數(shù)其他選項(xiàng)卡，將保持穩(wěn)定。

資源問責(zé)制

隔離每個進(jìn)程，可以更容易地在任務(wù)管理器中看到哪個進(jìn)程使用了最多的資源，并提供有關(guān)哪些資源使用的信息。Microsoft Edge使用最多的資源，還是網(wǎng)站，擴(kuò)展程序或插件?您還可以在Microsoft Edge的內(nèi)部任務(wù)管理器中看到這些信息，您可以在Microsoft Edge中按Shift+Esc鍵打開，或者進(jìn)入瀏覽器的上角，選擇設(shè)置和更多(...)>更多工具>瀏覽器任務(wù)管理器。

關(guān)鍵詞： Edge瀏覽器 進(jìn)程 結(jié)構(gòu)