webkit for android.docx

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webkitforandroid

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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Java和WebKit库两个部分，其目录结构如下表所示：

Webkit某块目录结构

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。

CacheLoader.java

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

CacheManager.java

Cache管理对象，用于java层cache对象管理。

CacheSyncManger.java

Cache同步管理对象，负责同步RAM和FLASH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

该对象用于处理WebCore与UI线程消息代理类。

当有Web事件产生时WebCore线程会调用该回调代理类，代理类通过消息方式通知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.

DataLoader.java

数据载入器对象，用于载入网页数据。

DataSorter.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。

该对象运行于WebKit的线程中，通过CallbackProxy对象与UI线程交互。

FileLoader.java

文件载入器，用于将文件载入到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

用Java与WebCore库中的Timer和Cookies对象交互的桥接代码。

LoaderListener.java

载入侦听器，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、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的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

图标数据库管理对象，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。

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线程数据处理结果。

WebViewDatabase.java

该对象使用SQLiteDatabase为WebCore模块提供数据存取操作。

三、WebKit模块框架

Android平台的Webkit有java层和webkit库两部分组成，java层负责与android应用层进行通信，而webkit类库负责实际的网页排版处理。

Java层和C库之间通过JNI和Bridge相互调用，如下图所示：

3.1java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浏览器功能的Android都需要创建该视类对象显示和处理请求的网络资源。

目前WebKit模块支持HTTP、HTTPS、FTP以及javascript请求。

WebView作为应用程序的UI接口，为用户提供一系列的网页浏览、用户交互接口，客户程序通过这些接口访问WebKit核心代码。

2.WebViewDatabase

   WebViewDatabase是WebKit模块针对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。

该对象是个单实例对象，通过getInstance方法获取WebViewDatabase的实例。

WebViewDatabase是WebKit模块中的内部对象，仅供WebKit框架内部使用。

3.WebViewCore

   WebViewCore类是java层和C层WebKit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WebViewCore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。

4.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的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。

5.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，该类通过JNI接口直接与WebKit的C库交互。

6.JWebCoreJavaBridge

      该类为java层Webkit代码提供与C层WebKit核心部分的Timer和Cookies操作相关的方法。

7.DownloadManagerCore

   下载管理核心类，该类负责管理网络资源下载，所有Web下载操作均由该类统一管理。

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。

8.WebSettings

   WEB浏览器通过该对象访问相关的用户配置信息。

9.DownloadListener

   下载侦听接口，如果用户代码实现该接口，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DownloadListener方法。

10.WebBackForwardList

   WebBackForwardList对象维护用户访问历史记录，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。

11.WebViewClient

   WebViewClient类定义了一系列事件方法，如果android应用程序设置了WebVieClient派生对象，则在网页载入、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。

12.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。

13.WebChromeClient

   WebChromeClient类定义了与浏览器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CacheLoader、DataLoader以及FileLoader三类载入器，他们分别用于缓存数据、内存数据、和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SteamLoader类的基类为Handler类，因此在构建载入器时，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_STATUS、MSG_HEADERS、MSG_DATA、MSG_END

   分别表示发送状态信息、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公有方法：

setupStreamAndSendStatus保护方法主要是用于构建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公有方法（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的C库会更新载入进度，并且会通知BrwoserFrame，BrowserFrame接收到进度条变更事件后通过CallbackProxy对象，通知View类进度条数据变更。

下买你以DataLoader类为例子，说明数据载入以及与UI交互过程（转载者注：

下图看不清，等我搞清楚这个流程之后我再画一个换上。

）：

   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。

图中灰色部分表示C层代码，而白色部分表示Java层代码。

3.2C层框架

3.2.1C类与Java类的关系

1.BrowserFrame

   与BrowserFrameJava类相对应的C++类为FrameBridge，该类对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：

structFrameBridge:

:

JavaBrowserFrame

{

JavaVM*mJVM;

jobjectmObj;

jmethodIDmStartLoadingResource;

jmethodIDmLoadStarted;

jmethodIDmUpdateHistoryForCommit;

jmethodIDmUpdateCurrentHistoryData;

jmethodIDmReportError;

jmethodIDsetTitle;

jmethodIDmWindowObjectCleared;

jmethodIDmDidReceiveIcon;

jmethodIDmUpdateVisiteHistory;

jmethodIDmHandleUrl;

jmethodIDmCreateWindow;

jmethodIDmCloseWindow;

jmethodIDmDecidePolicyForFormResubmission;

};

   该结构作为FrameBridge（C层）的一个成员变量（mJavaFrame），在FrameBridge构造函数中，用BrowserFrame（java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WebCore（C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。

2.JWebCoreJavaBridge

   与该对象相对应的C层对象为JavaBridge，javaBridge对象继承了TimerClient和CookieClient类，负责WebCore中的定时器和Cookie管理。

与Java层JWebCoreJavaBridge类中方法偏移量相关的是JavaBridge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事件产生时，WebCore会通过这些ID值，回调对应JWebCoreJavaBridge的相应方法。

3.LoadListener

   与该对象相关的C层结构是structresourceloader_t,该结构保存了LoadListener对象ID、CancelMethodID以及DownloadFileMethodID值。

当有Cancel或者Download事件产生，WebCore会回调LoadListener类中的CancelMethod或者DownloadFileMethod。

4.WebViewCore

   与WebViewCore相关的C类是WebCoreViewImpl，WebViewCoreImpl类有个JavaGlue对象作为成员变量，在构建WebCoreViewImpl对象时，用WebViewCore（java层）中的方法ID值初始化该成员变量。

并且将构建的WebCoreViewImpl对象指针赋值给WebViewCore（java层）的mNativeClass,这样将WebViewCore（java层）和WebViewCoreImpl（C层）关联起来。

5.WebSettings

   与WebSettings相关的C层结构是structFieldIds，该结构保存了WebSettings类中定义的属性ID以及方法ID，在WebCore初始化时（WebViewCore的静态方法中使用System.loadLibrary载入）会设置这些方法和属性的ID值。

6.WebView

   与WebView相关的C层类是WebViewNative，该类中的mJavaGlue中保存了WebView中定义的属性和方法ID，在WebViewNative构造方法中初始化，并且将构造的WebViewNative对象的指针，赋值给WebView类的mNativeClass变量，这样WebView和WebViewNative对象就建立了关系。

3.2.2主要类关系

   与java层相关的C层类如下表所示：

ChromeClientAndroid

该类主要处理WebCore中与Frame装饰相关的操作。

例如设置状态栏、滚动条、Javascript脚本提示框等。

当浏览器中有关事件产生时，ChromeClientAndroid类的相应方法会被调用，该类会将相关的UI事件通过Bridge传递给Java层，由Java层负责绘制以及用户交互方面的处理。

EditorClientAndroid

该类负责处理页面中文本相关的处理，比如文本输入、取消、输入法数据处理、文本粘贴、文本编辑等操作。

不过目前该类只对按键相关的事件进行了处理，其他操作均未支持。

ContextMenuClient

该类提供页面相关的功能菜单。

比如图片拷贝、朗读、查找等功能。

但是，目前项目中未实现具体功能。

DragClient

该类定义了与页面拖拽相关的处理，但是目前该类没有实现具体功能。

FrameLoaderClientAndroid

该类提供与Frame加载相关的操作，当用户请求加载一个页面时，WebCore分析完网页数据后，会通过该类调用Java层的回调方法，通知UI相关的组件处理。

InspectorClientAndroid

该类提供与窗口相关的操作，比如窗口显示、关闭窗口、附加窗口等。

不过目前该类的各个方法均为空实现。

Page

该类提供与页面相关的操作，比如网页页面的前进、后退等操作。

FrameBridge

该类对Frame相关的Java层方法进行了封装，当有Frame事件产生时，WebCore通过FrameBridge回调Java的回调函数，完成用户交互过程。

AssetManager

该类为浏览器提供本地资源访问功能。

RenderSkinAndroid

该类与控件绘制相关，所有的绘制控件类都需要从该类派生，目前WebKit模块中有Button、Combo、Radio三类控件。

以上几个类会在Java层请求创建WebFrame的时候被建立，他们的关系如下图所示：

上图中标注为深绿色的FrameAndroid是浏览器Frame，一个BrowserFrame对象对应着一个FrameAndroid对象。

而其他8个标注为淡绿色的类，是与该Frame显示、布局等相关的类。

WebKit模块中所有WebCore核心代码与用户交互的操作使用FrameAndroid对象中的Briedge处理（回调相应的Java方法）。

四、基本操作分析

4.1WebKit模块初始化

   AndroidSDK中提供了WebView类，该类为客户提供客户化浏览显示的功能，如果客户需要加入浏览器支持，可将该类的实例或者派生类的实例作为视图，调用Activity类的SetContentView显示给用户。

当客户代码中第一次生成WebView对象时，会初始化WebKit库（包括Java层和C层两个部分），之后用户可以操作WebView对象完成网络或者本地资源的访问。

   WebView对象的生成主要涉及3个类CallbackProxy、WebViewCore以及WebViewDatabase。

其中CallbackProxy对象为WebKit模块中UI线程和WebKit类库提供交互功能，WebViewCore是WebKit的核心层，负责与C层交互以及WebKit模块C层类库初始化，而WebViewDatabase为WebKit模块运行时缓存、数据存储提供支持。

WebKit模块初始化流程如下：

WebView

∙+-创建CallbackProxy对象

∙+-创建WebViewCore对象

1.调用System.loadLibrary载入webcore类相关库（C层）

2.如果是第一次初始化WebViewCore对象，创建WebCoreThread线程

3.创建EventHub对象，处理WebViewCore事件

4.获取WebIconDatabase对象实例

5.向WebCoreThread发送初始化消息

∙+-获取WebViewDatabase实例

   如上所述，第一步调用System.loadLIbrary方法载入webcore相关类库，该过程由Dalvik虚拟机完成，它会动态从链接库目录中寻找libWebCore.so类库，载入内存中，并且调用WebKit初始化模块的JNI_OnLoad方法。

WebKit模块的JNI_OnLoad方法中完成如下初始化操作：

a）初始化framebridge[register_android_webcore_framebridge]

初始化gFrameAndroidField静态变量，以及注册BrowserFrame类中的本地方法表。

b）初始化javabridge[register_android_webcore_javabridge]

初始化gJavaBridge.mObject对象，以及注册JWebCoreJavaBridge类中的本地方法

c）初始化资源loader[register_android_webcore_resource_loader]

初始化gResourceLoader静态变量，以及注册LoadListener类的本地方法

d）初始化webviewcore[register_android_webkit_webviewcore]

初始化gWebCoreViewImplField静态变量，以及注册WebViewCore类的本地方法

e）初始化webhistory[register_android_webkit_webhistory]

初始化gWebHistoryItem结构，以及注册WebBackForwardList和WebHistoryItem类的本地方法

f）初始化webicondatabase[register_android_webkit_webicondatabase]

注册WebIconDatabase类的本地方法

g）初始化websettings[register_android_webkit_websettings]

初始