WebKit内核分析之Page

参考地址：http://blog.csdn.net/dlmu2001/article/details/6213377

注：本系列博客是在原博主博客基础上增加了自己的理解和片段，可以看源博文获得清晰的结构

摘要：浏览器的请求一般是以页面请求为单位，当用户通过网址输入一个URL，浏览器就开始一个页面请求。而一个页面请求可能包含一到多个页面子帧，以及图片、CSS和插件等派生子资源。Page类就是用来对应这样的页面请求。Page类是WebKit中非常重要的类，它就像内核对外的一个聚合器。

1.    概述

浏览器的请求一般是以页面请求为单位，当用户通过网址输入一个URL，浏览器就开始一个页面请求。而一个页面请求可能包含有一到多个子帧，以及图片、CSS和插件等派生子资源。Page类就是用来对应这样的页面请求。前进后退，导航，编辑，右键菜单，设置，Inspector等这些用户参与的动作，大部分是同Page相关的。而标记语言解析、排版、加载则更多的同Frame相关

我们通过几个图来看Qt移植中Page类同应用之间的关系。

QWebPage通过QWebPagePrivate维护Page类的指针，并在QWebPagePrivate的构造函数中实例化Page对象。QWebPage类通过之后的createMainFrame调用实例化QWebFrame，而在QWebFrameData的构造函数中，以Page指针为参数调用了 Frame::create创建出 Frame对象

1，QWebPagePrivate::QWebPagePrivate(QWebPage *qq)

 QWebPagePrivate::QWebPagePrivate(QWebPage *qq)
     : q(qq)
     , page()
     , mainFrame()
 #ifndef QT_NO_UNDOSTACK
     , undoStack()
 #endif
     , insideOpenCall(false)
     , m_totalBytes()
     , m_bytesReceived()
     , clickCausedFocus(false)
     , networkManager()
     , forwardUnsupportedContent(false)
     , smartInsertDeleteEnabled(true)
     , selectTrailingWhitespaceEnabled(false)
     , linkPolicy(QWebPage::DontDelegateLinks)
     , viewportSize(QSize(, ))
     , pixelRatio()
 #ifndef QT_NO_CONTEXTMENU
     , currentContextMenu()
 #endif
     , settings()
     , useFixedLayout(false)
     , pluginFactory()
     , inspectorFrontend()
     , inspector()
     , inspectorIsInternalOnly(false)
     , m_lastDropAction(Qt::IgnoreAction)
 {
     WebCore::InitializeLoggingChannelsIfNecessary();  //初始化环境变量 QT_WEBKIT_LOG 指定的log channel，xitongji
     ScriptController::initializeThreading();   //初始化线程， 注意：必须在主线程里面调用。可以安全多次调用，可重入//仅仅初始化一次
     WTF::initializeMainThread();
     WebCore::SecurityOrigin::setLocalLoadPolicy(WebCore::SecurityOrigin::AllowLocalLoadsForLocalAndSubstituteData);

     WebPlatformStrategies::initialize();

 #if USE(QTKIT)
     InitWebCoreSystemInterface();
 #endif

     Page::PageClients pageClients;
     pageClients.chromeClient = new ChromeClientQt(q);
     pageClients.contextMenuClient = new ContextMenuClientQt();
     pageClients.editorClient = new EditorClientQt(q);
     pageClients.dragClient = new DragClientQt(q);
     pageClients.inspectorClient = new InspectorClientQt(q);
 #if ENABLE(DEVICE_ORIENTATION)
     pageClients.deviceOrientationClient = new DeviceOrientationClientQt(q);
     pageClients.deviceMotionClient = new DeviceMotionClientQt(q);
 #endif
 #if ENABLE(CLIENT_BASED_GEOLOCATION)
     if (QWebPagePrivate::drtRun)
         pageClients.geolocationClient = new GeolocationClientMock();
     else
         pageClients.geolocationClient = new GeolocationClientQt(q);
 #endif
     page = new Page(pageClients);

     // By default each page is put into their own unique page group, which affects popup windows
     // and visited links. Page groups (per process only) is a feature making it possible to use
     // separate settings for each group, so that for instance an integrated browser/email reader
     // can use different settings for displaying HTML pages and HTML email. To make QtWebKit work
     // as expected out of the box, we use a default group similar to what other ports are doing.
     page->setGroupName("Default Group");

 #if ENABLE(CLIENT_BASED_GEOLOCATION)
     // In case running in DumpRenderTree mode set the controller to mock provider.
     if (QWebPagePrivate::drtRun)
         static_cast<GeolocationClientMock*>(pageClients.geolocationClient)->setController(page->geolocationController());
 #endif
     settings = new QWebSettings(page->settings());

     history.d = new QWebHistoryPrivate(static_cast<WebCore::BackForwardListImpl*>(page->backForwardList()));
     memset(actions, , sizeof(actions));

     PageGroup::setShouldTrackVisitedLinks(true);

 #if ENABLE(NOTIFICATIONS)
     NotificationPresenterClientQt::notificationPresenter()->addClient();
 #endif
 }

2， QWebPagePrivate::createMainFrame()

 void QWebPagePrivate::createMainFrame()
 {
     if (!mainFrame) {
         QWebFrameData frameData(page);
5         mainFrame = new QWebFrame(q, &frameData);

         emit q->frameCreated(mainFrame);
     }
 }

3，QWebFrameData::QWebFrameData

 QWebFrameData::QWebFrameData(WebCore::Page* parentPage, WebCore::Frame* parentFrame,
                              WebCore::HTMLFrameOwnerElement* ownerFrameElement,
                              const WTF::String& frameName)
     : name(frameName)
     , ownerElement(ownerFrameElement)
     , page(parentPage)
     , allowsScrolling(true)
     , marginWidth()
     , marginHeight()
 {
     frameLoaderClient = new FrameLoaderClientQt();
     frame = Frame::create(page, ownerElement, frameLoaderClient);

     // FIXME: All of the below should probably be moved over into WebCore
     frame->tree()->setName(name);
     if (parentFrame)
         parentFrame->tree()->appendChild(frame);
 }

Page类通过组合其他类的方式，实现了很多功能，Page类本身并没有多少代码。

类成员结构：

     class Page {
         WTF_MAKE_NONCOPYABLE(Page);
         friend class Settings;
     public:
         static void scheduleForcedStyleRecalcForAllPages();

         // It is up to the platform to ensure that non-null clients are provided where required.
         struct PageClients {
             WTF_MAKE_NONCOPYABLE(PageClients); WTF_MAKE_FAST_ALLOCATED;
         public:
             PageClients();
             ~PageClients();

             ChromeClient* chromeClient;
             ContextMenuClient* contextMenuClient;
             EditorClient* editorClient;
             DragClient* dragClient;
             InspectorClient* inspectorClient;
             OwnPtr<PluginHalterClient> pluginHalterClient;
             GeolocationClient* geolocationClient;
             DeviceMotionClient* deviceMotionClient;
             DeviceOrientationClient* deviceOrientationClient;
             RefPtr<BackForwardList> backForwardClient;
             SpeechInputClient* speechInputClient;
             MediaStreamClient* mediaStreamClient;
         };

         Page(PageClients&);
         ~Page();

         enum ViewMode {
             ViewModeInvalid,
             ViewModeWindowed,
             ViewModeFloating,
             ViewModeFullscreen,
             ViewModeMaximized,
             ViewModeMinimized
         };

 private:
         OwnPtr<Chrome> m_chrome;
         OwnPtr<SelectionController> m_dragCaretController;

 #if ENABLE(ACCELERATED_2D_CANVAS)
         RefPtr<SharedGraphicsContext3D> m_sharedGraphicsContext3D;
 #endif

 #if ENABLE(DRAG_SUPPORT)
         OwnPtr<DragController> m_dragController;
 #endif
         OwnPtr<FocusController> m_focusController;
 #if ENABLE(CONTEXT_MENUS)
         OwnPtr<ContextMenuController> m_contextMenuController;
 #endif
 #if ENABLE(INSPECTOR)
         OwnPtr<InspectorController> m_inspectorController;
 #endif
 #if ENABLE(CLIENT_BASED_GEOLOCATION)
         OwnPtr<GeolocationController> m_geolocationController;
 #endif
 #if ENABLE(DEVICE_ORIENTATION)
         OwnPtr<DeviceMotionController> m_deviceMotionController;
         OwnPtr<DeviceOrientationController> m_deviceOrientationController;
 #endif
 #if ENABLE(MEDIA_STREAM)
         OwnPtr<MediaStreamController> m_mediaStreamController;
 #endif
 #if ENABLE(INPUT_SPEECH)
         SpeechInputClient* m_speechInputClient;
         OwnPtr<SpeechInput> m_speechInput;
 #endif
         OwnPtr<Settings> m_settings;
         OwnPtr<ProgressTracker> m_progress;

         OwnPtr<BackForwardController> m_backForwardController;
         RefPtr<Frame> m_mainFrame;

         mutable RefPtr<PluginData> m_pluginData;

         RefPtr<RenderTheme> m_theme;

         EditorClient* m_editorClient;

         int m_frameCount;
         String m_groupName;
         bool m_openedByDOM;

         bool m_tabKeyCyclesThroughElements;
         bool m_defersLoading;

         bool m_inLowQualityInterpolationMode;
         bool m_cookieEnabled;
         bool m_areMemoryCacheClientCallsEnabled;
         float m_mediaVolume;

         bool m_javaScriptURLsAreAllowed;

         String m_userStyleSheetPath;
         mutable String m_userStyleSheet;
         mutable bool m_didLoadUserStyleSheet;
         mutable time_t m_userStyleSheetModificationTime;

         OwnPtr<PageGroup> m_singlePageGroup;
         PageGroup* m_group;

         JSC::Debugger* m_debugger;

         double m_customHTMLTokenizerTimeDelay;
         int m_customHTMLTokenizerChunkSize;

         bool m_canStartMedia;

         OwnPtr<PluginHalter> m_pluginHalter;

 #if ENABLE(DOM_STORAGE)
         RefPtr<StorageNamespace> m_sessionStorage;
 #endif

 #if ENABLE(NOTIFICATIONS)
         NotificationPresenter* m_notificationPresenter;
 #endif

         ViewMode m_viewMode;

         ViewportArguments m_viewportArguments;

         double m_minimumTimerInterval;

         OwnPtr<ScrollableAreaSet> m_scrollableAreaSet;

         bool m_isEditable;
     }

2.    类关系

2.1  PageGroup

PageGroup并不是用来对Page进行管理的，而是设计用来将一些具有共同的属性或者设置的Page编成组的，以方便对这些属性进行管理。

目前这些属性包括 localStorage的属性， indexDB，User Script，User StyleSheet等。最常见的同PageGroup相关的操作是维护已访问链接（如addVisitedLink等接口）。根据理解，假设webkit内核之上假设多个应用（浏览器是一个应用），比较可能得是，一个应用独立一个PageGroup。这里同多tab页没有关系，多tab页属于同一个PageGroup。原博主曾在maining group上就这个问题咨询过，一位RIM的同学给我举了一个例子，比如基于webkit的邮件程序，一方面他可能调用基于webkit的setting哟很大可能不一样，他们就使用不同的PageGroup

PageGroup中有这个Group已经安装并且使用的User Script和User StyleSheet的集合，一般在网页解析完毕后，这些User Script和User StyleSheet会插入到Document中

PageGroup中还维护了Local Storage和IndexDB相关的设置，比如他们的Path，上限等，通过GroupSettings类实现

PageGroup创建以后，每次创建一个新的Page对象，会通过addPage接口加入到这个PageGroup的m_pages中。

每次有导航行为发生的时候，会调用 addVisitedLink来将URL加入到已访问链接中。如果浏览器要跟踪已访问的接口，则在初始化的时候必须调用PageGroup::setShouldTrackVisitedLinks,且参数为true。此处shouldTrackVisitedLinks是一个静态的全局变量，也就是说，所有应用维护一样的行为（一个应用将其设置为false，会影响到其他同样基于此核的应用）？

Page类中维护了PageGroup指针，并提供了group接口，这是个lazy接口，如果m_group不存在，会调用InitGroup来创建一个。对于Page类来说，如果没有设置GroupName，则在初始化的时候会生成一个空的GroupName的PageGroup，由m_singlePageGroup维护，并把指针赋给m_group，如果以非空的名字调用了setGroupName，则会重新创建PageGroup，此时这个PageGroup由m_group来维护。

2.2  Setting

WebCore中的设置相关的类，浏览器应用的不少配置、选项同该类相关，Qt移植中，应用在创建Page对象后，会根据Page::settings来实例化QWebSetting

2.3  Chrome

原生窗口接口类，参考原博主文章"WebKit中的Chrome和ChromeClient"

2.4  其它

SelectionController  负责管理Page中的选取操作，绝大部分选取操作是基于Frame的，只有在Frame额Selection为空的时候，对焦点游标的绘制工作才会使用到Page类的SelectionController

SharedGraphicsContext3D： 共享3D图形上下文，为了优化2D显示而加入。在加速2D canvas中，引入的DrawingBuffer的概念，SharedGraphicsContext3D提供了createDrawingBuffer来创建DrawingBuffer

DragController： 拖拽控制器。 Chrome的超级拖拽功能同这个相关？此后博主会求证

FocusController： 焦点控制器。 考虑到焦点会在各个frame之间切换，所以由Page类维护焦点控制器最合适不过

ContextMenuController：右键下来菜单控制器

InspectorController: Inspector控制器，浏览器中的很多开发工具都同这个类相关

GeolocationController:  定位服务控制器

DeviceMotionController：设备移动控制器

DeviceOrientationController： 设备方向控制器

SpeechInputClient： 语音输入client

ProgressTracker： 进度跟踪

BackForwardController: 前进后退操作控制

Frame：一个Page由至少一个主帧和若干个其他子帧构成

HistoryItem：历史记录

PluginData：插件相关，未来可能同PluginDatabase类合并。主要是初始化Plugin的信息

PluginHalter: 用来控制Plugin的停止和重新开始

RenderTheme：这个类提供了控件的渲染和绘制接口。Qt移植中，RenderThemeQt是RenderTheme接口的具体实现

EditorClient： 同编辑功能相关，比如拷贝、剪切、删除等操作。