深入理解 WKWebView (渲染篇) —— DOM 树的构建

2022-03-22 492

全文12003字，预计阅读时间24分钟

当客户端 App 主进程创建 WKWebView 对象时，会创建另外两个子进程:渲染进程与网络进程。主进程 WKWebView 发起请求时，先将请求转发给渲染进程，渲染进程再转发给网络进程，网络进程请求服务器。如果请求的是一个网页，网络进程会将服务器的响应数据 HTML 文件字符流吐给渲染进程。渲染进程拿到 HTML 文件字符流，首先要进行解析，将 HTML 文件字符流转换成 DOM 树，然后在 DOM 树的基础上，进行渲染操作，也就是布局、绘制。最后渲染进程通知主进程 WKWebView 创建对应的 View 展现视图。整个流程如下图所示:

一、什么是DOM树

渲染进程获取到 HTML 文件字符流，会将HTML文件字符流转换成 DOM 树。下图中左侧是一个 HTML 文件，右边就是转换而成的 DOM 树。

可以看到 DOM 树的根节点是 HTMLDocument，代表整个文档。根节点下面的子节点与 HTML 文件中的标签是一一对应的，比如 HTML 中的 <head> 标签就对应 DOM 树中的 head 节点。同时 HTML 文件中的文本，也成为 DOM 树中的一个节点，比如文本 'Hello, World!'，在 DOM 树中就成为div节点的子节点。

在 DOM 树中每一个节点都是具有一定方法与属性的对象，这些对象由对应的类创建出来。比如 HTMLDocument 节点，它对应的类是 class HTMLDocument，下面是 HTMLDocument 的部分源码:

class HTMLDocument : public Document { // 继承自 Document
   ...
WEBCORE_EXPORT int width();
WEBCORE_EXPORT int height();
    ...
 }

从源码中可以看到，HTMLDocument 继承自类 Document，Document 类的部分源码如下:

class Document
    : public ContainerNode  // Document继承自 ContainerNode，ContainerNode继承自Node
    , public TreeScope
    , public ScriptExecutionContext
    , public FontSelectorClient
    , public FrameDestructionObserver
    , public Supplementable<Document>
    , public Logger::Observer
    , public CanvasObserver {
      WEBCORE_EXPORT ExceptionOr<Ref<Element>> createElementForBindings(const AtomString& tagName);  // 创建Element的方法
      WEBCORE_EXPORT Ref<Text> createTextNode(const String& data); // 创建文本节点的方法
      WEBCORE_EXPORT Ref<Comment> createComment(const String& data); // 创建注释的方法
      WEBCORE_EXPORT Ref<Element> createElement(const QualifiedName&, bool createdByParser); // 创建Element方法
      ....
     }

上面源码可以看到 Document 继承自 Node，而且还可以看到前端十分熟悉的 createElement、createTextNode 等方法，JavaScript 对这些方法的调用，最后都转换为对应 C++ 方法的调用。

类 Document 有这些方法，并不是没有原因的，而是 W3C 组织给出的标准规定的，这个标准就是 DOM(Document Object Model，文档对象模型)。DOM 定义了 DOM 树中每个节点需要实现的接口和属性，下面是 HTMLDocument、Document、HTMLDivElement 的部分 IDL(Interactive Data Language，接口描述语言，与具体平台和语言无关)描述，完整的 IDL 可以参看 W3C 。

在 DOM 树中，每一个节点都继承自类 Node，同时 Node 还有一个子类 Element，有的节点直接继承自类 Node，比如文本节点，而有的节点继承自类 Element，比如 div 节点。因此针对上面图中的 DOM 树，执行下面的 JavaScript 语句返回的结果是不一样的:

document.childNodes; // 返回子Node集合，返回DocumentType与HTML节点，都继承自Node
document.children; // 返回子Element集合，只返回HTML节点，DocumentType不继承自Element

下图给出部分节点的继承关系图:

二、DOM树构建

DOM 树的构建流程可以分为4个步骤: 解码、分词、创建节点、添加节点。

2.1 解码

渲染进程从网络进程接收过来的是 HTML 字节流，而下一步分词是以字符为单位进行的。由于各种编码规范的存在，比如 ISO-8859-1、UTF-8 等，一个字符常常可能对应一个或者多个编码后的字节，解码的目的就是将 HTML 字节流转换成 HTML 字符流，或者换句话说，就是将原始的 HTML 字节流转换成字符串。

2.1.1 解码类图

从类图上看，类 HTMLDocumentParser 处于解码的核心位置，由这个类调用解码器将 HTML 字节流解码成字符流，存储到类 HTMLInputStream 中。

2.1.2 解码流程

整个解码流程当中，最关健的是如何找到正确的编码方式。只有找到了正确的编码方式，才能使用对应的解码器进行解码。解码发生的地方如下面源代码所示，这个方法在上图第3个栈帧被调用:

// HTMLDocumentParser是DecodedDataDocumentParser的子类
void DecodedDataDocumentParser::appendBytes(DocumentWriter& writer, const uint8_t* data, size_t length)
{
if (!length)
return;

    String decoded = writer.decoder().decode(data, length); // 真正解码发生在这里
if (decoded.isEmpty())
return;

    writer.reportDataReceived();
    append(decoded.releaseImpl());
}

上面代码第7行 writer.decoder() 返回一个 TextResourceDecoder 对象，解码操作由 TextResourceDecoder::decode 方法完成。下面逐步查看 TextResourceDecoder::decode 方法的源码:

// 只保留了最重要的部分
String TextResourceDecoder::decode(const char* data, size_t length)
{
    ...

    // 如果是HTML文件，就从head标签中寻找字符集
     if ((m_contentType == HTML || m_contentType == XML) && !m_checkedForHeadCharset) // HTML and XML
         if (!checkForHeadCharset(data, length, movedDataToBuffer))
             return emptyString();
             
      ...

     // m_encoding存储者从HTML文件中找到的编码名称
     if (!m_codec)
         m_codec = newTextCodec(m_encoding);  // 创建具体的编码器

     ...

    // 解码并返回
    String result = m_codec->decode(m_buffer.data() + lengthOfBOM, m_buffer.size() - lengthOfBOM, false, m_contentType == XML && !m_useLenientXMLDecoding, m_sawError);
     m_buffer.clear(); // 清空存储的原始未解码的HTML字节流
     return result;
}

从源码中可以看到，TextResourceDecoder 首先从 HTML 的 <head> 标签中去找编码方式，因为 <head> 标签可以包含 <meta> 标签，<meta> 标签可以设置 HTML 文件的字符集:

<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" /> <!-- 字符集指定-->
<title>DOM Tree</title>
<script>window.name = 'Lucy';</script>
</head>

如果能找到对应的字符集，TextResourceDeocder 将其存储在成员变量 m_encoding 当中，并且根据对应的编码创建真正的解码器存储在成员变量 m_codec 中，最终使用 m_codec 对字节流进行解码，并且返回解码后的字符串。如果带有字符集的 <meta> 标签没有找到，TextResourceDeocder 的 m_encoding 有默认值 windows-1252(等同于ISO-8859-1)。

下面看一下 TextResourceDecoder 寻找 <meta> 标签中字符集的流程，也就是上面源码中第8行对 checkForHeadCharset 函数的调用:

// 只保留了关健代码
bool TextResourceDecoder::checkForHeadCharset(const char* data, size_t len, bool& movedDataToBuffer)
{
    ...

// This is not completely efficient, since the function might go
// through the HTML head several times.

size_t oldSize = m_buffer.size();
    m_buffer.grow(oldSize + len);
memcpy(m_buffer.data() + oldSize, data, len); // 将字节流数据拷贝到自己的缓存m_buffer里面

    movedDataToBuffer = true;

// Continue with checking for an HTML meta tag if we were already doing so.
if (m_charsetParser)
return checkForMetaCharset(data, len);  // 如果已经存在了meta标签解析器，直接开始解析

     ....

    m_charsetParser = makeUnique<HTMLMetaCharsetParser>(); // 创建meta标签解析器
return checkForMetaCharset(data, len);
}

上面源代码中第11行，类 TextResourceDecoder 内部存储了需要解码的 HTML 字节流，这一步骤很重要，后面会讲到。先看第17行、21行、22行，这3行主要是使用<meta>标签解析器解析字符集，使用了懒加载的方式。下面看下 checkForMetaCharset 这个函数的实现:

bool TextResourceDecoder::checkForMetaCharset(const char* data, size_t length)
{
if (!m_charsetParser->checkForMetaCharset(data, length))  // 解析meta标签字符集
return false;

    setEncoding(m_charsetParser->encoding(), EncodingFromMetaTag); // 找到后设置字符编码名称
    m_charsetParser = nullptr;
    m_checkedForHeadCharset = true;
return true;
}

上面源码第3行可以看到，整个解析 <meta> 标签的任务在类 HTMLMetaCharsetParser::checkForMetaCharset 中完成。

// 只保留了关健代码
bool HTMLMetaCharsetParser::checkForMetaCharset(const char* data, size_t length)
{
if (m_doneChecking) // 标志位，避免重复解析
return true;


// We still don't have an encoding, and are in the head.
    // The following tags are allowed in <head>:
// SCRIPT|STYLE|META|LINK|OBJECT|TITLE|BASE
//
// We stop scanning when a tag that is not permitted in <head>
// is seen, rather when </head> is seen, because that more closely
// matches behavior in other browsers; more details in
// <http://bugs.webkit.org/show_bug.cgi?id=3590>.
//
// Additionally, we ignore things that looks like tags in <title>, <script>
// and <noscript>; see <http://bugs.webkit.org/show_bug.cgi?id=4560>,
// <http://bugs.webkit.org/show_bug.cgi?id=12165> and
// <http://bugs.webkit.org/show_bug.cgi?id=12389>.
//
// Since many sites have charset declarations after <body> or other tags
// that are disallowed in <head>, we don't bail out until we've checked at
// least bytesToCheckUnconditionally bytes of input.

constexpr int bytesToCheckUnconditionally = 1024;  // 如果解析了1024个字符还未找到带有字符集的<meta>标签，整个解析也算完成，此时没有解析到正确的字符集，就使用默认编码windows-1252(等同于ISO-8859-1)

bool ignoredSawErrorFlag;
    m_input.append(m_codec->decode(data, length, false, false, ignoredSawErrorFlag)); // 对字节流进行解码

while (auto token = m_tokenizer.nextToken(m_input)) { // m_tokenizer进行分词操作，找meta标签也需要进行分词，分词操作后面讲
bool isEnd = token->type() == HTMLToken::EndTag;
if (isEnd || token->type() == HTMLToken::StartTag) {
AtomString tagName(token->name());
if (!isEnd) {
                m_tokenizer.updateStateFor(tagName);
if (tagName == metaTag && processMeta(*token)) { // 找到meta标签进行处理
                    m_doneChecking = true;
return true; // 如果找到了带有编码的meta标签，直接返回
                }
            }

        if (tagName != scriptTag && tagName != noscriptTag
                && tagName != styleTag && tagName != linkTag
                && tagName != metaTag && tagName != objectTag
                && tagName != titleTag && tagName != baseTag
                && (isEnd || tagName != htmlTag)
                && (isEnd || tagName != headTag)) {
                m_inHeadSection = false;
            }
        }

if (!m_inHeadSection && m_input.numberOfCharactersConsumed() >= bytesToCheckUnconditionally) { // 如果分词已经进入了<body>标签范围，同时分词数量已经超过了1024，也算成功
            m_doneChecking = true;
return true;
        }
    }

return false;
}

上面源码第29行，类 HTMLMetaCharsetParser 也有一个解码器 m_codec，解码器是在 HTMLMetaCharsetParser 对象创建时生成，这个解码器的真实类型是 TextCodecLatin1(Latin1编码也就是ISO-8859-1，等同于windows-1252编码)。之所以可以直接使用 TextCodecLatin1 解码器，是因为 <meta> 标签如果设置正确，都是英文字符，完全可以使用 TextCodecLatin1 进行解析出来。这样就避免了为了找到 <meta> 标签，需要对字节流进行解码，而要解码就必须要找到 <meta> 标签这种鸡生蛋、蛋生鸡的问题。

代码第37行对找到的 <meta> 标签进行处理，这个函数比较简单，主要是解析 <meta> 标签当中的属性，然后查看这些属性名中有没有 charset。

bool HTMLMetaCharsetParser::processMeta(HTMLToken& token)
{
    AttributeList attributes;
for (auto& attribute : token.attributes()) { // 获取meta标签属性
        String attributeName = StringImpl::create8BitIfPossible(attribute.name);
        String attributeValue = StringImpl::create8BitIfPossible(attribute.value);
        attributes.append(std::make_pair(attributeName, attributeValue));
    }

    m_encoding = encodingFromMetaAttributes(attributes); // 从属性中找字符集设置属性charset
return m_encoding.isValid();
}

上面分析 TextResourceDecoder::checkForHeadCharset 函数时，讲过第11行 TextResourceDecoder 类存储 HTML 字节流的操作很重要。原因是可能整个 HTML 字节流里面可能确实没有设置 charset 的 <meta> 标签，此时 TextResourceDecoder::checkForHeadCharset 函数就要返回 false，导致 TextResourceDecoder::decode 函数返回空字符串，也就是不进行任何解码。是不是这样呢？真实的情况是，在接收HTML字节流整个过程中由于确实没有找到带有 charset 属性的 <meta> 标签，那么整个接收期间都不会解码。但是完整的 HTML 字节流会被存储在 TextResourceDecoder 的成员变量 m_buffer 里面，当整个 HTML 字节流接收结束的时，会有如下调用栈:

从调用栈可以看到，当 HTML 字节流接收完成，最终会调用 TextResourceDecoder::flush 方法，这个方法会将 TextResourceDecoder 中有 m_buffer 存储的 HTML 字节流进行解码，由于在接收 HTML 字节流期间未成功找到编码方式，因此 m_buffer 里面存储的就是所有待解码的 HTML 字节流，然后在这里使用默认的编码 windows-1252 对全部字节流进行解码。因此，如果 HTML 字节流中包含汉字，那么如果不指定字符集，最终页面就会出现乱码。解码完成后，会将解码之后的字符流存储到 HTMLDocumentParser 中。

void DecodedDataDocumentParser::flush(DocumentWriter& writer)
{
String remainingData = writer.decoder().flush();
if (remainingData.isEmpty())
return;

    writer.reportDataReceived();
    append(remainingData.releaseImpl()); // 解码后的字符流存储到HTMLDocumentParser
}

2.1.3 解码总结

整个解码过程可以分为两种情形: 第一种情形是 HTML 字节流可以解析出带有 charset 属性的 <meta> 标签，这样就可以获取相应的编码方式，那么每接收到一个 HML 字节流，都可以使用相应的编码方式进行解码，将解码后的字符流添加到 HTMLInputStream 当中；第二种是 HTML 字节流不能解析带有 charset 属性的 <meta> 标签，这样每接收到一个 HTML 字节流，都缓存到 TextResourceDecoder 的 m_buffer 缓存，等完整的 HTML 字节流接收完毕，就会使用默认的编码 windows-1252 进行解码。

2.2 分词

接收到的 HTML 字节流经过解码，成为存储在 HTMLInputStream 中的字符流。分词的过程就是从 HTMLInputStream 中依次取出每一个字符，然后判断字符是否是特殊的 HTML 字符' <'、'/'、'>'、'=' 等。根据这些特殊字符的分割，就能解析出 HTML 标签名以及属性列表，类 HTMLToken 就是存储分词出来的结果。

2.2.1 分词类图

从类图中可以看到，分词最重要的是类 HTMLTokenizer 和类 HTMLToken。下面是类 HTMLToken 的主要信息:

// 只保留了主要信息
 class HTMLToken {
 public:
     enum Type { // Token的类型
         Uninitialized, // Token初始化时的类型
         DOCTYPE, // 代表Token是DOCType标签
         StartTag, // 代表Token是一个开始标签
         EndTag, // 代表Token是一个结束标签
         Comment, // 代表Token是一个注释
         Character, // 代表Token是文本
         EndOfFile, // 代表Token是文件结尾
     };

     struct Attribute { // 存储属性的数据结构
         Vector<UChar, 32> name; // 属性名
         Vector<UChar, 64> value; // 属性值
         // Used by HTMLSourceTracker.
         unsigned startOffset;
         unsigned endOffset;
     };

     typedef Vector<Attribute, 10> AttributeList; // 属性列表
     typedef Vector<UChar, 256> DataVector; // 存储Token名

  ...

 private:
     Type m_type;
     DataVector m_data;
     // For StartTag and EndTag
     bool m_selfClosing; // Token是注入<img>一样自结束标签
     AttributeList m_attributes;
     Attribute* m_currentAttribute; // 当前正在解析的属性
 };

2.2.2 分词流程

上面分词流程中 HTMLDocumentParser::pumpTokenizerLoop 方法是最重要的，从方法名字可以看出这个方法里面包含循环逻辑:

// 只保留关健代码
bool HTMLDocumentParser::pumpTokenizerLoop(SynchronousMode mode, bool parsingFragment, PumpSession& session)
{
do { // 分词循环体开始
        ...

if (UNLIKELY(mode == AllowYield && m_parserScheduler->shouldYieldBeforeToken(session))) // 避免长时间处于分词循环中，这里根据条件暂时退出循环
return true;

if (!parsingFragment)
            m_sourceTracker.startToken(m_input.current(), m_tokenizer);

auto token = m_tokenizer.nextToken(m_input.current()); // 进行分词操作，取出一个token
if (!token)
return false; // 分词没有产生token，就跳出循环

if (!parsingFragment)
            m_sourceTracker.endToken(m_input.current(), m_tokenizer);

        constructTreeFromHTMLToken(token); // 根据token构建DOM树
    } while (!isStopped());

return false;
}

上面代码中第7行会有一个 yield 退出操作，这是为了避免长时间处于分词循环，占用主线程。当退出条件为真时，会从分词循环中返回，返回值为 true。下面是退出判断代码:

// 只保留关健代码
bool HTMLParserScheduler::shouldYieldBeforeToken(PumpSession& session)
    {
        ...

// numberOfTokensBeforeCheckingForYield是静态变量，定义为4096
// session.processedTokensOnLastCheck表示从上一次退出为止，以及处理过的token个数
// session.didSeeScript表示在分词过程中是否出现过script标签
if (UNLIKELY(session.processedTokens > session.processedTokensOnLastCheck + numberOfTokensBeforeCheckingForYield || session.didSeeScript))
return checkForYield(session);

        ++session.processedTokens;
return false;
    }


bool HTMLParserScheduler::checkForYield(PumpSession& session)
    {
        session.processedTokensOnLastCheck = session.processedTokens;
        session.didSeeScript = false;

        Seconds elapsedTime = MonotonicTime::now() - session.startTime;
return elapsedTime > m_parserTimeLimit; // m_parserTimeLimit的值默认是500ms，从分词开始超过500ms就要先yield
    }

如果命中了上面的 yield 退出条件，那么什么时候再次进入分词呢？下面的代码展示了再次进入分词的过程:

// 保留关键代码
void HTMLDocumentParser::pumpTokenizer(SynchronousMode mode)
{
    ...

if (shouldResume) // 从pumpTokenizerLoop中yield退出时返回值为true
        m_parserScheduler->scheduleForResume();

}



void HTMLParserScheduler::scheduleForResume()
{
    ASSERT(!m_suspended);
    m_continueNextChunkTimer.startOneShot(0_s); // 触发timer(0s后触发)，触发后的响应函数为HTMLParserScheduler::continueNextChunkTimerFired
}


// 保留关健代码
void HTMLParserScheduler::continueNextChunkTimerFired()
{
    ...

    m_parser.resumeParsingAfterYield(); // 重新Resume分词过程
}


void HTMLDocumentParser::resumeParsingAfterYield()
{
// pumpTokenizer can cause this parser to be detached from the Document,
// but we need to ensure it isn't deleted yet.
    Ref<HTMLDocumentParser> protectedThis(*this);

// We should never be here unless we can pump immediately.
// Call pumpTokenizer() directly so that ASSERTS will fire if we're wrong.
    pumpTokenizer(AllowYield); // 重新进入分词过程，该函数会调用pumpTokenizerLoop
    endIfDelayed();
}

从上面代码可以看出，再次进入分词过程是通过触发一个 Timer 来实现的，虽然这个 Timer 在0s后触发，但是并不意味着 Timer 的响应函数会立刻执行。如果在此之前主线程已经有其他任务到达了执行时机，会有被执行的机会。

继续看 HTMLDocumentParser::pumpTokenizerLoop 函数的第13行，这一行进行分词操作，从解码后的字符流中分出一个 token。实现分词的代码位于 HTMLTokenizer::processToken:

// 只保留关键代码
bool HTMLTokenizer::processToken(SegmentedString& source)
{

    ...

if (!m_preprocessor.peek(source, isNullCharacterSkippingState(m_state))) // 取出source内部指向的字符，赋给m_nextInputCharacter
return haveBufferedCharacterToken();
    UChar character = m_preprocessor.nextInputCharacter(); // 获取character

// https://html.spec.whatwg.org/#tokenization
switch (m_state) { // 进行状态转换，m_state初始值为DataState
    ...
    }

return false;
}

这个方法由于内部要做很多状态转换，总共有1200多行，后面会有4个例子来解释状态转换的逻辑。

首先来看 InputStreamPreprocessor::peek 方法:

// Returns whether we succeeded in peeking at the next character.
// The only way we can fail to peek is if there are no more
// characters in |source| (after collapsing \r\n, etc).
 ALWAYS_INLINE bool InputStreamPreprocessor::peek(SegmentedString& source, bool skipNullCharacters = false)
 {
if (UNLIKELY(source.isEmpty()))
return false;

     m_nextInputCharacter = source.currentCharacter(); // 获取字符流source内部指向的当前字符

// Every branch in this function is expensive, so we have a
// fast-reject branch for characters that don't require special
// handling. Please run the parser benchmark whenever you touch
// this function. It's very hot.
constexpr UChar specialCharacterMask = '\n' | '\r' | '\0';
if (LIKELY(m_nextInputCharacter & ~specialCharacterMask)) {
         m_skipNextNewLine = false;
return true;
     }

return processNextInputCharacter(source, skipNullCharacters); // 跳过空字符，将\r\n换行符合并成\n
 } 
 
 
bool InputStreamPreprocessor::processNextInputCharacter(SegmentedString& source, bool skipNullCharacters)
    {
    ProcessAgain:
        ASSERT(m_nextInputCharacter == source.currentCharacter());

// 针对\r\n换行符，下面if语句处理\r字符并且设置m_skipNextNewLine=true，后面处理\n就直接忽略
if (m_nextInputCharacter == '\n' && m_skipNextNewLine) {
            m_skipNextNewLine = false;
            source.advancePastNewline(); // 向前移动字符
if (source.isEmpty())
return false;
            m_nextInputCharacter = source.currentCharacter();
        }

// 如果是\r\n连续的换行符，那么第一次遇到\r字符，将\r字符替换成\n字符，同时设置标志m_skipNextNewLine=true
if (m_nextInputCharacter == '\r') {
            m_nextInputCharacter = '\n';
            m_skipNextNewLine = true;
return true;
        }
        m_skipNextNewLine = false;
if (m_nextInputCharacter || isAtEndOfFile(source))
return true;

// 跳过空字符
if (skipNullCharacters && !m_tokenizer.neverSkipNullCharacters()) {
            source.advancePastNonNewline();
if (source.isEmpty())
return false;
            m_nextInputCharacter = source.currentCharacter();
goto ProcessAgain; // 跳转到开头
        }
        m_nextInputCharacter = replacementCharacter;
return true;
    }

由于 peek 方法会跳过空字符，同时合并 \r\n 字符为 \n 字符，所以一个字符流 source 如果包含了空格或者 \r\n 换行符，实际上处理起来如下图所示:

HTMLTokenizer::processToken 内部定义了一个状态机，下面以四种情形来进行解释。

Case1：标签

BEGIN_STATE(DataState) // 刚开始解析是DataState状态if (character == '&')            ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(CharacterReferenceInDataState);if (character == '<') {// 整个字符流一开始是'<'，那么表示是一个标签的开始if (haveBufferedCharacterToken())                RETURN_IN_CURRENT_STATE(true);            ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(TagOpenState); // 跳转到TagOpenState状态，并取去下一个字符是'!"        }if (character == kEndOfFileMarker)return emitEndOfFile(source);        bufferCharacter(character);        ADVANCE_TO(DataState);END_STATE()// ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO定义#define ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(newState)                   \do {                                                        \if (!m_preprocessor.advancePastNonNewline(source, isNullCharacterSkippingState(newState))) { \ // 如果往下移动取不到下一个字符            m_state = newState;                                 \ // 保存状态return haveBufferedCharacterToken();                \ // 返回        }                                                       \        character = m_preprocessor.nextInputCharacter();        \ // 先取出下一个字符        goto newState;                                          \ // 跳转到指定状态    } while (false)BEGIN_STATE(TagOpenState)if (character == '!') // 满足此条件            ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(MarkupDeclarationOpenState); // 同理，跳转到MarkupDeclarationOpenState状态，并且取出下一个字符'D'if (character == '/')            ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(EndTagOpenState);if (isASCIIAlpha(character)) {            m_token.beginStartTag(convertASCIIAlphaToLower(character));            ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(TagNameState);        }if (character == '?') {            parseError();// The spec consumes the current character before switching// to the bogus comment state, but it's easier to implement// if we reconsume the current character.            RECONSUME_IN(BogusCommentState);        }        parseError();        bufferASCIICharacter('<');        RECONSUME_IN(DataState);END_STATE()BEGIN_STATE(MarkupDeclarationOpenState)if (character == '-') {            auto result = source.advancePast("--");if (result == SegmentedString::DidMatch) {                m_token.beginComment();                SWITCH_TO(CommentStartState);            }if (result == SegmentedString::NotEnoughCharacters)                RETURN_IN_CURRENT_STATE(haveBufferedCharacterToken());        } else if (isASCIIAlphaCaselessEqual(character, 'd')) { // 由于character == 'D'，满足此条件            auto result = source.advancePastLettersIgnoringASCIICase("doctype"); // 看解码后的字符流中是否有完整的"doctype"if (result == SegmentedString::DidMatch)                SWITCH_TO(DOCTYPEState); // 如果匹配，则跳转到DOCTYPEState，同时取出当前指向的字符，由于上面source字符流已经移动了"doctype"，因此此时取出的字符为'>'if (result == SegmentedString::NotEnoughCharacters) // 如果不匹配                RETURN_IN_CURRENT_STATE(haveBufferedCharacterToken()); // 保存状态，直接返回        } else if (character == '[' && shouldAllowCDATA()) {            auto result = source.advancePast("[CDATA[");if (result == SegmentedString::DidMatch)                SWITCH_TO(CDATASectionState);if (result == SegmentedString::NotEnoughCharacters)                RETURN_IN_CURRENT_STATE(haveBufferedCharacterToken());        }        parseError();        RECONSUME_IN(BogusCommentState);END_STATE()#define SWITCH_TO(newState)                                     \do {                                                        \if (!m_preprocessor.peek(source, isNullCharacterSkippingState(newState))) { \            m_state = newState;                                 \return haveBufferedCharacterToken();                \        }                                                       \        character = m_preprocessor.nextInputCharacter();        \ // 取出下一个字符        goto newState;                                          \ // 跳转到指定的state    } while (false)#define RETURN_IN_CURRENT_STATE(expression)                     \do {                                                        \        m_state = currentState;                                 \ // 保存当前状态return expression;                                      \    } while (false)BEGIN_STATE(DOCTYPEState)if (isTokenizerWhitespace(character))        ADVANCE_TO(BeforeDOCTYPENameState);if (character == kEndOfFileMarker) {        parseError();        m_token.beginDOCTYPE();        m_token.setForceQuirks();return emitAndReconsumeInDataState();    }    parseError();    RECONSUME_IN(BeforeDOCTYPENameState);END_STATE()#define RECONSUME_IN(newState)                                  \do {                                                        \ // 直接跳转到指定state        goto newState;                                          \    } while (false) BEGIN_STATE(BeforeDOCTYPENameState)if (isTokenizerWhitespace(character))            ADVANCE_TO(BeforeDOCTYPENameState);if (character == '>') { // character == '>'，匹配此处，到此DOCTYPE标签匹配完毕            parseError();            m_token.beginDOCTYPE();            m_token.setForceQuirks();return emitAndResumeInDataState(source);        }if (character == kEndOfFileMarker) {            parseError();            m_token.beginDOCTYPE();            m_token.setForceQuirks();return emitAndReconsumeInDataState();        }        m_token.beginDOCTYPE(toASCIILower(character));        ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(DOCTYPENameState);END_STATE()inline bool HTMLTokenizer::emitAndResumeInDataState(SegmentedString& source){    saveEndTagNameIfNeeded();    m_state = DataState; // 重置状态为初始状态DataState    source.advancePastNonNewline(); // 移动到下一个字符return true;}

DOCTYPE Token 经历了6个状态最终被解析出来，整个过程如下图所示:

当 Token 解析完毕之后，分词状态又被重置为 DataState，同时需要注意的时，此时字符流 source 内部指向的是下一个字符 '<'。

上面代码第61行在用字符流 source 匹配字符串 "doctype" 时，可能出现匹配不上的情形。为什么会这样呢？这是因为整个 DOM 树的构建流程，并不是先要解码完成，解码完成之后获取到完整的字符流才进行分词。从前面解码可以知道，解码可能是一边接收字节流，一边进行解码的，因此分词也是这样，只要能解码出一段字符流，就会立即进行分词。整个流程会出现如下图所示:

由于这个原因，用来分词的字符流可能是不完整的。对于出现不完整情形的 DOCTYPE 分词过程如下图所示:

上面介绍了解码、分词、解码、分词处理 DOCTYPE 标签的情形，可以看到从逻辑上这种情形与完整解码再分词是一样的。后续介绍时都会只针对完整解码再分词的情形，对于一边解码一边分词的情形，只需要正确的认识 source 字符流内部指针的移动，并不难分析。

Case2：标签

<html> 标签的分词过程和 <!DOCTYPE> 类似，其相关代码如下:

BEGIN_STATE(TagOpenState)
if (character == '!')
        ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(MarkupDeclarationOpenState);
if (character == '/')
        ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(EndTagOpenState);
if (isASCIIAlpha(character)) { // 在开标签状态下，当前字符为'h'
        m_token.beginStartTag(convertASCIIAlphaToLower(character)); // 将'h'添加到Token名中
        ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(TagNameState); // 跳转到TagNameState，并移动到下一个字符't'
    }
if (character == '?') {
        parseError();
// The spec consumes the current character before switching
// to the bogus comment state, but it's easier to implement
// if we reconsume the current character.
        RECONSUME_IN(BogusCommentState);
    }
    parseError();
    bufferASCIICharacter('<');
    RECONSUME_IN(DataState);
END_STATE()


BEGIN_STATE(TagNameState)
if (isTokenizerWhitespace(character))
        ADVANCE_TO(BeforeAttributeNameState);
if (character == '/')
        ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(SelfClosingStartTagState);
if (character == '>') // 在这个状态下遇到起始标签终止字符
return emitAndResumeInDataState(source); // 当前分词结束，重置分词状态为DataState
if (m_options.usePreHTML5ParserQuirks && character == '<')
return emitAndReconsumeInDataState();
if (character == kEndOfFileMarker) {
        parseError();
        RECONSUME_IN(DataState);
    }
    m_token.appendToName(toASCIILower(character)); // 将当前字符添加到Token名
    ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(TagNameState); // 继续跳转到当前状态，并移动到下一个字符
END_STATE()

Case3：带有属性的标签 <div>

HTML 标签可以带有属性，属性由属性名和属性值组成，属性之间以及属性与标签名之间用空格分隔:

<!-- div标签有两个属性，属性名为class和align，它们的值都带有引号 -->
<div class="news" align="center">Hello,World!</div>
<!-- 属性值也可以不带引号 -->
<div class=news align=center>Hello,World!</div>

整个 <div> 标签的解析中，标签名 div 的解析流程和上面的 <html> 标签解析一样，当在解析标签名的过程中，碰到了空白字符，说明要开始解析属性了，下面是相关代码:

BEGIN_STATE(TagNameState)if (isTokenizerWhitespace(character)) // 在解析TagName时遇到空白字符，标志属性开始        ADVANCE_TO(BeforeAttributeNameState);if (character == '/')        ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(SelfClosingStartTagState);if (character == '>')return emitAndResumeInDataState(source);if (m_options.usePreHTML5ParserQuirks && character == '<')return emitAndReconsumeInDataState();if (character == kEndOfFileMarker) {        parseError();        RECONSUME_IN(DataState);    }    m_token.appendToName(toASCIILower(character));    ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(TagNameState);END_STATE()#define ADVANCE_TO(newState)                                    \do {                                                        \if (!m_preprocessor.advance(source, isNullCharacterSkippingState(newState))) { \ // 移动到下一个字符            m_state = newState;                                 \return haveBufferedCharacterToken();                \        }                                                       \        character = m_preprocessor.nextInputCharacter();        \        goto newState;                                          \ // 跳转到指定状态    } while (false)BEGIN_STATE(BeforeAttributeNameState)if (isTokenizerWhitespace(character)) // 如果标签名后有连续空格，那么就不停的跳过，在当前状态不停循环        ADVANCE_TO(BeforeAttributeNameState);if (character == '/')        ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(SelfClosingStartTagState);if (character == '>')return emitAndResumeInDataState(source);if (m_options.usePreHTML5ParserQuirks && character == '<')return emitAndReconsumeInDataState();if (character == kEndOfFileMarker) {        parseError();        RECONSUME_IN(DataState);    }if (character == '"' || character == '\'' || character == '<' || character == '=')        parseError();    m_token.beginAttribute(source.numberOfCharactersConsumed()); // Token的属性列表增加一个，用来存放新的属性名与属性值    m_token.appendToAttributeName(toASCIILower(character)); // 添加属性名    ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(AttributeNameState); // 跳转到AttributeNameState，并且移动到下一个字符END_STATE()BEGIN_STATE(AttributeNameState)if (isTokenizerWhitespace(character))        ADVANCE_TO(AfterAttributeNameState);if (character == '/')        ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(SelfClosingStartTagState);if (character == '=')        ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(BeforeAttributeValueState); // 在解析属性名的过程中如果碰到=，说明属性名结束，属性值就要开始if (character == '>')return emitAndResumeInDataState(source);if (m_options.usePreHTML5ParserQuirks && character == '<')return emitAndReconsumeInDataState();if (character == kEndOfFileMarker) {        parseError();        RECONSUME_IN(DataState);    }if (character == '"' || character == '\'' || character == '<' || character == '=')        parseError();    m_token.appendToAttributeName(toASCIILower(character));    ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(AttributeNameState);END_STATE()BEGIN_STATE(BeforeAttributeValueState)if (isTokenizerWhitespace(character))        ADVANCE_TO(BeforeAttributeValueState);if (character == '"')        ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(AttributeValueDoubleQuotedState); // 有的属性值有引号包围，这里跳转到AttributeValueDoubleQuotedState，并移动到下一个字符if (character == '&')        RECONSUME_IN(AttributeValueUnquotedState);if (character == '\'')        ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(AttributeValueSingleQuotedState);if (character == '>') {        parseError();return emitAndResumeInDataState(source);    }if (character == kEndOfFileMarker) {        parseError();        RECONSUME_IN(DataState);    }if (character == '<' || character == '=' || character == '`')        parseError();    m_token.appendToAttributeValue(character); // 有的属性值没有引号包围，添加属性值字符到Token    ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(AttributeValueUnquotedState); // 跳转到AttributeValueUnquotedState，并移动到下一个字符END_STATE()BEGIN_STATE(AttributeValueDoubleQuotedState)if (character == '"') { // 在当前状态下如果遇到引号，说明属性值结束        m_token.endAttribute(source.numberOfCharactersConsumed()); // 结束属性解析        ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(AfterAttributeValueQuotedState); // 跳转到AfterAttributeValueQuotedState，并移动到下一个字符    }if (character == '&') {        m_additionalAllowedCharacter = '"';        ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(CharacterReferenceInAttributeValueState);    }if (character == kEndOfFileMarker) {        parseError();        m_token.endAttribute(source.numberOfCharactersConsumed());        RECONSUME_IN(DataState);    }    m_token.appendToAttributeValue(character); // 将属性值字符添加到Token    ADVANCE_TO(AttributeValueDoubleQuotedState); // 跳转到当前状态END_STATE()BEGIN_STATE(AfterAttributeValueQuotedState)if (isTokenizerWhitespace(character))        ADVANCE_TO(BeforeAttributeNameState); // 属性值解析完毕，如果后面继续跟着空白字符，说明后续还有属性要解析，调回到BeforeAttributeNameStateif (character == '/')        ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(SelfClosingStartTagState);if (character == '>')return emitAndResumeInDataState(source); // 属性值解析完毕，如果遇到'>'字符，说明整个标签也要解析完毕了，此时结束当前标签解析，并且重置分词状态为DataState，并移动到下一个字符if (m_options.usePreHTML5ParserQuirks && character == '<')return emitAndReconsumeInDataState();if (character == kEndOfFileMarker) {        parseError();        RECONSUME_IN(DataState);    }    parseError();    RECONSUME_IN(BeforeAttributeNameState);END_STATE()BEGIN_STATE(AttributeValueUnquotedState)if (isTokenizerWhitespace(character)) { // 当解析不带引号的属性值时遇到空白字符(这与带引号的属性值不一样，带引号的属性值可以包含空白字符)，说明当前属性解析完毕，后面还有其他属性，跳转到BeforeAttributeNameState，并且移动到下一个字符        m_token.endAttribute(source.numberOfCharactersConsumed());        ADVANCE_TO(BeforeAttributeNameState);    }if (character == '&') {        m_additionalAllowedCharacter = '>';        ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(CharacterReferenceInAttributeValueState);    }if (character == '>') { // 解析过程中如果遇到'>'字符，说明整个标签也要解析完毕了，此时结束当前标签解析，并且重置分词状态为DataState，并移动到下一个字符        m_token.endAttribute(source.numberOfCharactersConsumed());return emitAndResumeInDataState(source);    }if (character == kEndOfFileMarker) {        parseError();        m_token.endAttribute(source.numberOfCharactersConsumed());        RECONSUME_IN(DataState);    }if (character == '"' || character == '\'' || character == '<' || character == '=' || character == '`')        parseError();    m_token.appendToAttributeValue(character); // 将遇到的属性值字符添加到Token    ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(AttributeValueUnquotedState); // 跳转到当前状态，并且移动到下一个字符END_STATE()

从代码中可以看到，当属性值带引号和不带引号时，解析的逻辑是不一样的。当属性值带有引号时，属性值里面是可以包含空白字符的。如果属性值不带引号，那么一旦碰到空白字符，说明这个属性就解析结束了，会进入下一个属性的解析当中。

Case4：纯文本解析

这里的纯文本指起始标签与结束标签之间的任何纯文字，包括脚本文、CSS 文本等等，如下所示:

<!-- div标签中的纯文本 Hello,Word! -->
<div class=news align=center>Hello,World!</div>

<!-- script标签中的纯文本 window.name = 'Lucy'; -->
<script>window.name = 'Lucy';</script>

纯文本的解析过程比较简单，就是不停的在 DataState 状态上跳转，缓存遇到的字符，直到遇见一个结束标签的 '<' 字符，相关代码如下:

BEGIN_STATE(DataState)
if (character == '&')
        ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(CharacterReferenceInDataState);
if (character == '<') { // 如果在解析文本的过程中遇到开标签，分两种情况
if (haveBufferedCharacterToken()) // 第一种，如果缓存了文本字符就直接按当前DataState返回，并不移动字符，所以下次再进入分词操作时取到的字符仍为'<'
            RETURN_IN_CURRENT_STATE(true);
        ADVANCE_PAST_NON_NEWLINE_TO(TagOpenState); // 第二种，如果没有缓存任何文本字符，直接进入TagOpenState状态，进入到起始标签解析过程，并且移动下一个字符
    }
if (character == kEndOfFileMarker)
return emitEndOfFile(source);
    bufferCharacter(character); // 缓存遇到的字符
    ADVANCE_TO(DataState); // 循环跳转到当前DataState状态，并且移动到下一个字符
END_STATE()

由于流程比较简单，下面只给出解析div标签中纯文本的结果:

2.3 创建节点与添加节点

2.3.1 相关类图

2.3.2 创建、添加流程

上面的分词循环中，每分出一个 Token，就会根据 Token 创建对应的 Node，然后将 Node 添加到 DOM 树上(HTMLDocumentParser::pumpTokenizerLoop 方法在上面分词中有介绍)。

上面方法中首先看 HTMLTreeBuilder::constructTree，代码如下:

// 只保留关健代码
void HTMLTreeBuilder::constructTree(AtomHTMLToken&& token)
{
    ...

if (shouldProcessTokenInForeignContent(token))
        processTokenInForeignContent(WTFMove(token));
else
        processToken(WTFMove(token)); // HTMLToken在这里被处理

    ...

    m_tree.executeQueuedTasks(); // HTMLContructionSiteTask在这里被执行，有时候也直接在创建的过程中直接执行，然后这个方法发现队列为空就会直接返回
// The tree builder might have been destroyed as an indirect result of executing the queued tasks.
}


void HTMLConstructionSite::executeQueuedTasks()
{
if (m_taskQueue.isEmpty()) // 队列为空，就直接返回
return;

// Copy the task queue into a local variable in case executeTask
// re-enters the parser.
    TaskQueue queue = WTFMove(m_taskQueue);

for (auto& task : queue) // 这里的task就是HTMLContructionSiteTask
        executeTask(task); // 执行task

// We might be detached now.
}

上面代码中 HTMLTreeBuilder::processToken 就是处理 Token 生成对应 Node 的地方，代码如下所示:

void HTMLTreeBuilder::processToken(AtomHTMLToken&& token)
{
switch (token.type()) {
case HTMLToken::Uninitialized:
        ASSERT_NOT_REACHED();
break;
case HTMLToken::DOCTYPE: // HTML中的DOCType标签
        m_shouldSkipLeadingNewline = false;
        processDoctypeToken(WTFMove(token));
break;
case HTMLToken::StartTag: // 起始HTML标签
        m_shouldSkipLeadingNewline = false;
        processStartTag(WTFMove(token));
break;
case HTMLToken::EndTag: // 结束HTML标签
        m_shouldSkipLeadingNewline = false;
        processEndTag(WTFMove(token));
break;
case HTMLToken::Comment: // HTML中的注释
        m_shouldSkipLeadingNewline = false;
        processComment(WTFMove(token));
return;
case HTMLToken::Character: // HTML中的纯文本
        processCharacter(WTFMove(token));
break;
case HTMLToken::EndOfFile: // HTML结束标志
        m_shouldSkipLeadingNewline = false;
        processEndOfFile(WTFMove(token));
break;
    }
}

可以看到上面代码对7类 Token 做了处理，由于处理的流程都是类似的，这里分析5 个节点case的创建添加过程，分别是 <!DOCTYPE> 标签，<html> 起始标签，<title> 起始标签，<title> 文本，<title> 结束标签，剩下的过程都使用图表示。

Case1：!DOCTYPE 标签

// 只保留关健代码
void HTMLTreeBuilder::processDoctypeToken(AtomHTMLToken&& token)
{
    ASSERT(token.type() == HTMLToken::DOCTYPE);
if (m_insertionMode == InsertionMode::Initial) { // m_insertionMode的初始值就是InsertionMode::Initial
        m_tree.insertDoctype(WTFMove(token)); // 插入DOCTYPE标签
        m_insertionMode = InsertionMode::BeforeHTML; // 插入DOCTYPE标签之后，m_insertionMode设置为InsertionMode::BeforeHTML，表示下面要开是HTML标签插入
return;
    }

   ...
}

// 只保留关健代码
void HTMLConstructionSite::insertDoctype(AtomHTMLToken&& token)
{
    ...

// m_attachmentRoot就是Document对象，文档根节点
// DocumentType::create方法创建出DOCTYPE节点
// attachLater方法内部创建出HTMLContructionSiteTask
    attachLater(m_attachmentRoot, DocumentType::create(m_document, token.name(), publicId, systemId));

    ...
}

// 只保留关健代码
void HTMLConstructionSite::attachLater(ContainerNode& parent, Ref<Node>&& child, bool selfClosing)
{
   ...

    HTMLConstructionSiteTask task(HTMLConstructionSiteTask::Insert); // 创建HTMLConstructionSiteTask
    task.parent = &parent; // task持有当前节点的父节点
    task.child = WTFMove(child); // task持有需要操作的节点
    task.selfClosing = selfClosing; // 是否自关闭节点

// Add as a sibling of the parent if we have reached the maximum depth allowed.
// m_openElements就是HTMLElementStack，在这里还看不到它的作用，后面会讲。这里可以看到这个stack里面加入的对象个数是有限制的，最大不超过512个。
// 所以如果一个HTML标签嵌套过多的子标签，就会触发这里的操作
if (m_openElements.stackDepth() > m_maximumDOMTreeDepth && task.parent->parentNode())
        task.parent = task.parent->parentNode(); // 满足条件，就会将当前节点添加到爷爷节点，而不是父节点

    ASSERT(task.parent);
    m_taskQueue.append(WTFMove(task)); // 将task添加到Queue当中
}

从代码可以看到，这里只是创建了 DOCTYPE 节点，还没有真正添加。真正执行添加的操作，需要执行 HTMLContructionSite::executeQueuedTasks，这个方法在一开始有列出来。下面就来看下每个 Task 如何被执行。

// 方法位于HTMLContructionSite.cpp
static inline void executeTask(HTMLConstructionSiteTask& task)
{
switch (task.operation) { // HTMLConstructionSiteTask存储了自己要做的操作，构建DOM树一般都是Insert操作
case HTMLConstructionSiteTask::Insert:
        executeInsertTask(task); // 这里执行insert操作
return;
// All the cases below this point are only used by the adoption agency.
case HTMLConstructionSiteTask::InsertAlreadyParsedChild:
        executeInsertAlreadyParsedChildTask(task);
return;
case HTMLConstructionSiteTask::Reparent:
        executeReparentTask(task);
return;
case HTMLConstructionSiteTask::TakeAllChildrenAndReparent:
        executeTakeAllChildrenAndReparentTask(task);
return;
    }
    ASSERT_NOT_REACHED();
}

// 只保留关健代码，方法位于HTMLContructionSite.cpp
static inline void executeInsertTask(HTMLConstructionSiteTask& task)
{
    ASSERT(task.operation == HTMLConstructionSiteTask::Insert);

    insert(task); // 继续调用插入方法

    ...
}

// 只保留关健代码，方法位于HTMLContructionSite.cpp
static inline void insert(HTMLConstructionSiteTask& task)
{
   ...

    ASSERT(!task.child->parentNode());
if (task.nextChild)
        task.parent->parserInsertBefore(*task.child, *task.nextChild);
else
        task.parent->parserAppendChild(*task.child); // 调用父节点方法继续插入
}

// 只保留关健代码
void ContainerNode::parserAppendChild(Node& newChild)
{
   ...

    executeNodeInsertionWithScriptAssertion(*this, newChild, ChildChange::Source::Parser, ReplacedAllChildren::No, [&] {
if (&document() != &newChild.document())
            document().adoptNode(newChild);

        appendChildCommon(newChild); // 在Block回调中调用此方法继续插入

        ...
    });
}

// 最终调用的是这个方法进行插入
void ContainerNode::appendChildCommon(Node& child)
{
    ScriptDisallowedScope::InMainThread scriptDisallowedScope;

    child.setParentNode(this);

if (m_lastChild) { // 父节点已经插入子节点，运行在这里
        child.setPreviousSibling(m_lastChild);
        m_lastChild->setNextSibling(&child);
    } else
        m_firstChild = &child; // 如果父节点是首次插入子节点，运行在这里

    m_lastChild = &child; // 更新m_lastChild
}

经过执行上面方法之后，原来只有一个根节点的 DOM 树变成了下面的样子:

Case2：html 起始标签

// processStartTag内部有很多状态处理，这里只保留关健代码
void HTMLTreeBuilder::processStartTag(AtomHTMLToken&& token)
{
    ASSERT(token.type() == HTMLToken::StartTag);
switch (m_insertionMode) {
case InsertionMode::Initial:
        defaultForInitial();
        ASSERT(m_insertionMode == InsertionMode::BeforeHTML);
        FALLTHROUGH;
case InsertionMode::BeforeHTML:
if (token.name() == htmlTag) { // html标签在这里处理
            m_tree.insertHTMLHtmlStartTagBeforeHTML(WTFMove(token));
            m_insertionMode = InsertionMode::BeforeHead; // 插入完html标签，m_insertionMode = InsertionMode::BeforeHead，表明即将处理head标签
return;
        }

    ...
    }
}

// 只保留关健代码
void HTMLConstructionSite::insertHTMLHtmlStartTagBeforeHTML(AtomHTMLToken&& token)
{
    auto element = HTMLHtmlElement::create(m_document); // 创建html节点
    setAttributes(element, token, m_parserContentPolicy);
    attachLater(m_attachmentRoot, element.copyRef()); // 同样调用了attachLater方法，与DOCTYPE类似
    m_openElements.pushHTMLHtmlElement(HTMLStackItem::create(element.copyRef(), WTFMove(token))); // 注意这里，这里向HTMLElementStack中压入了正在插入的html起始标签

    executeQueuedTasks(); // 这里在插入操作直接执行了task，外面HTMLTreeBuilder::constructTree方法调用的executeQueuedTasks方法就会直接返回

    ...
}

执行上面代码之后，DOM 树变成了如下图所示:

Case3：title 起始标签

当插入 <title> 起始标签之后，DOM 树以及 HTMLElementStack m_openElements 如下图所示:

Case4：title 标签文本

<title> 标签的文本作为文本节点插入，生成文本节点的代码如下:

// 只保留关健代码 void HTMLConstructionSite::insertTextNode(const String& characters, WhitespaceMode whitespaceMode) { HTMLConstructionSiteTask task(HTMLConstructionSiteTask::Insert); task.parent = &currentNode(); // 直接取HTMLElementStack m_openElements的栈顶节点，此时节点是title

unsigned currentPosition = 0; unsigned lengthLimit = shouldUseLengthLimit(*task.parent) ? Text::defaultLengthLimit : std::numeric_limits<unsigned>::max(); // 限制文本节点最大包含的字符个数为65536

// 可以看到如果文本过长，会将分割成多个文本节点 while (currentPosition < characters.length()) { AtomString charactersAtom = m_whitespaceCache.lookup(characters, whitespaceMode); auto textNode = Text::createWithLengthLimit(task.parent->document(), charactersAtom.isNull() ? characters : charactersAtom.string(), currentPosition, lengthLimit); // If we have a whole string of unbreakable characters the above could lead to an infinite loop. Exceeding the length limit is the lesser evil. if (!textNode->length()) { String substring = characters.substring(currentPosition); AtomString substringAtom = m_whitespaceCache.lookup(substring, whitespaceMode); textNode = Text::create(task.parent->document(), substringAtom.isNull() ? substring : substringAtom.string()); // 生成文本节点 }

    currentPosition += textNode->length(); // 下一个文本节点包含的字符起点
    ASSERT(currentPosition <= characters.length());
    task.child = WTFMove(textNode);

    executeTask(task); // 直接执行Task插入
}

}


  

从代码可以看到，如果一个节点后面跟的文本字符过多，会被分割成多个文本节点插入。下面的例子将 <title> 节点后面的文本字符个数设置成85248，使用 Safari 查看确实生成了2个文本节点:

![图片](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/584362db5ed04e2fb9d761f8d6f2d83c~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)

  

**Case5：结束标签**

当遇到 <title> 结束标签，代码处理如下:

// 代码内部有很多状态处理，这里只保留关健代码 void HTMLTreeBuilder::processEndTag(AtomHTMLToken&& token) { ASSERT(token.type() == HTMLToken::EndTag); switch (m_insertionMode) { ...

case InsertionMode::Text: // 由于遇到title结束标签之前插入了文本，因此此时的插入模式就是InsertionMode::Text

    m_tree.openElements().pop(); // 因为遇到了title结束标签，整个标签已经处理完毕，从HTMLElementStack栈中弹出栈顶元素title
    m_insertionMode = m_originalInsertionMode; // 恢复之前的插入模式

break;

}

每当遇到一个标签的结束标签，都会像上面一样将 HTMLElementStack m_openElementsStack 的栈顶元素弹出。执行上面代码之后，DOM 树与 HTMLElementStack 如下图所示:

三、内存中的DOM树

当整个 DOM 树构建完成之后，DOM 树和 HTMLElementStack m_openElements 如下图所示:

从上图可以看到，当构建完 DOM，HTMLElementStack m_openElements 并没有将栈完全清空，而是保留了2个节点: html 节点与 body 节点。这可以从 Xcode 的控制台输出看到:

同时可以看到，内存中的 DOM 树结构和文章开头画的逻辑上的 DOM 树结构是不一样的。逻辑上的 DOM 树父节点有多少子节点，就有多少指向子节点的指针，而内存中的 DOM 树，不管父节点有多少子节点，始终只有2个指针指向子节点: m_firstChild 与 m_lastChild。同时，内存中的 DOM 树兄弟节点之间也相互有指针引用，而逻辑上的 DOM 树结构是没有的。

举个例子，如果一棵 DOM 树只有1个父节点，100个子节点，那么使用逻辑上的 DOM 树结构，父节点就需要100个指向子节点的指针。如果一个指针占8字节，那么总共占用800字节。使用上面内存中 DOM 树的表示方式，父节点需要2个指向子节点的指针，同时兄弟节点之间需要198个指针，一共200个指针，总共占用1600字节。相比逻辑上的 DOM 树结构，内存上并不占优势，但是内存中的 DOM 树结构，无论父节点有多少子节点，只需要2个指针就可以了，不需要添加子节点时，频繁动态申请内存，创建新的指向子节点的指针。

---------- END ----------

百度 Geek 说

百度官方技术公众号上线啦！

技术干货 · 行业资讯 · 线上沙龙 · 行业大会

招聘信息 · 内推信息 · 技术书籍 · 百度周边

微信关注我们

原文链接：https://my.oschina.net/u/4939618/blog/5495729

转载内容版权归作者及来源网站所有！

低调大师中文资讯倾力打造互联网数据资讯、行业资源、电子商务、移动互联网、网络营销平台。持续更新报道IT业界、互联网、市场资讯、驱动更新,是最及时权威的产业资讯及硬件资讯报道平台。

JVM自定义类加载器在代码扩展性的实践

一、背景名单管理系统是手机上各个模块将需要管控的应用配置到文件中，然后下发到手机上进行应用管控的系统，比如各个应用的耗电量管控；各个模块的管控应用文件考虑到安全问题，有自己的不同的加密方式，按照以往的经验，我们可以利用模板方法+工厂模式来根据模块的类型来获取到不同的加密方法。代码类层次结构示意如下: 获取不同加密方法的类结构图利用工厂模式和模板方法模式，在有新的加密方法时，我们可以通过添加新的handler来满足"对修改关闭，对扩展开放"的原则，但是这种方式不可避免的需要修改代码和需要重新发版本和上线。那么有没有更好的方式能够去解决这个问题，这里就是我们今天要重点讲的主题。二、类加载的时机一个类型从被加载到虚拟机内存中开始，到卸载出内存为止，它的整个生命周期将会经历加载（Loading）、验证（Verification）、准备（Preparation）、解析（Resolution）、初始化（Initialization）、使用（Using）和卸载（Unloading）七个阶段，其中验证、准备、解析三个部分统称为连接（Linking）。这七个阶段的发生顺序如图1所示。虽然c...

2022-03-21

422

MineAdmin v0.6.1 已经发布，权限管理后台框架

[新增] 角色验证注解，支持多角色验证和条件验证(OR,AND) [新增] 新增配置文件(config/autoload/mineadmin.php)，添加是否开启数据权限配置项 [新增] 代码生成器新增Tab组件，列表可为tab页面切换数据。感谢 kikigoper 贡献的代码 [新增] 新增了下载文件接口 [变更] API接口授权的简易模式策略变更 [变更] 删除maResourceSelect资源选择器组件，改为使用scui系列组件 [变更] 代码生成器maResourceSelect变更为scui组件 [变更] 更换定时规则生成器为SCUI版 [变更] 载入common下公共函数库文件方式变更，不再使用composer.json的自动加载方式 [变更] 附件管理左侧目录管理变更为类型管理，类型可通过字典维护 [修复] 定时任务rule字段长度不够导致保存或更新失败问题 [修复] 部分页面在移动端显示异常问题 [修复] 安装系统命令数据库端口参数丢失问题，感谢Bruce-K 贡献的代码 [修复] 前端index.html提示浏览器版本过低乱码问题 [修复] 多参数注解在原生注解下...

2022-03-22

661

发表评论

资源下载

更多资源

优质分享App

近一个月的开发和优化，本站点的第一个app全新上线。该app采用极致压缩，本体才4.36MB。系统里面做了大量数据访问、缓存优化。方便用户在手机上查看文章。后续会推出HarmonyOS的适配版本。

腾讯云软件源

为解决软件依赖安装时官方源访问速度慢的问题，腾讯云为一些软件搭建了缓存服务。您可以通过使用腾讯云软件源站来提升依赖包的安装速度。为了方便用户自由搭建服务架构，目前腾讯云软件源站支持公网访问和内网访问。

Rocky Linux

Rocky Linux（中文名：洛基）是由Gregory Kurtzer于2020年12月发起的企业级Linux发行版，作为CentOS稳定版停止维护后与RHEL（Red Hat Enterprise Linux）完全兼容的开源替代方案，由社区拥有并管理，支持x86_64、aarch64等架构。其通过重新编译RHEL源代码提供长期稳定性，采用模块化包装和SELinux安全架构，默认包含GNOME桌面环境及XFS文件系统，支持十年生命周期更新。

Sublime Text

Sublime Text具有漂亮的用户界面和强大的功能，例如代码缩略图，Python的插件，代码段等。还可自定义键绑定，菜单和工具栏。Sublime Text 的主要功能包括：拼写检查，书签，完整的 Python API ， Goto 功能，即时项目切换，多选择，多窗口等等。Sublime Text 是一个跨平台的编辑器，同时支持Windows、Linux、Mac OS X等操作系统。