【遷移博客】WebView深究之Android是如何實現webview初始化的

時間  2019-11-06
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webview初始化

關注Android加載webview內核的過程。咱們從WebView的init過程當中切入。 WebView的構造方法,最終都會調用java

WebView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr, int defStyleRes,
            Map<String, Object> javaScriptInterfaces, boolean privateBrowsing)
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這個方法，這個方法作了以下幾個事情：android

  1. 線程檢查
  2. Provider類的選擇
  3. Provider類的初始化
  4. Cookie相關的處理

線程檢查是爲了保證WebView在同一個線程中進行建立，暫時不深究。把主要的經歷放在Provider相關的邏輯。web

mProvider是WebView中一個成員變量，類型是WebViewProvider.實際上，咱們能夠發現WebView全部的邏輯處理都是經過WebViewProvider來實現的，例如：chrome

load(String url)方法的源碼實現是bash

public void loadUrl(String url, Map<String, String> additionalHttpHeaders) {
        checkThread();
        mProvider.loadUrl(url, additionalHttpHeaders);
}
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WebViewProvider實際是一個interface 進入源碼，他包括了大部分WebView中的同名方法。包括loadUrl,reload,goBack等。因此他是WebView的真正能力提供者。app

查看源碼ensureProviderCreated()方法ide

mProvider = getFactory().createWebView(this, new PrivateAccess());
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getFactory的具體實現是函數

private static synchronized WebViewFactoryProvider getFactory() {
        return WebViewFactory.getProvider();
}
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這一步是爲了肯定WebViewProvider的子類,Provider的構造根據WebViewFactory類肯定。Android在5.0後將webview內核從webkit換成了chromium，這裏使用工廠模式能夠將內核實現反射和上層初始化的代碼解耦fetch

咱們選取getProvider()方法中的核心邏輯進行分析this

try {
    Class<WebViewFactoryProvider> providerClass = getProviderClass();

    Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_WEBVIEW, "providerClass.newInstance()");
        try {
            sProviderInstance = providerClass.getConstructor(WebViewDelegate.class)
            .newInstance(new WebViewDelegate());
            return sProviderInstance;
        } catch (Exception e) {
        } finally {
        }
    finally {
    }
}
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有些版本的實現爲

try {
    Class<WebViewFactoryProvider> providerClass = getProviderClass();
    Method staticFactory = null;
    try {
        staticFactory = providerClass.getMethod(CHROMIUM_WEBVIEW_FACTORY_METHOD, WebViewDelegate.class);
    } catch (Exception e) {
    }
    
    try {
        sProviderInstance = (WebViewFactoryProvider)staticFactory.invoke(null, new WebViewDelegate());
        return sProviderInstance;
    } catch (Exception e) {
    }
    
} catch (Exception e) {
}
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這裏在獲取了實際的FactoryProvider class以後，利用反射，建立了真實的FactoryProvider對象

那麼究竟是如何確認應該獲取那個FactoryProvider對象呢 繼續看getProviderClass()方法的代碼：

Context webViewContext = null;
Application initialApplication = AppGlobals.getInitialApplication();

try {

    try {
        webViewContext = getWebViewContextAndSetProvider();
    } finally {
        Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_WEBVIEW);
    }
    
    
    try {
        ClassLoader clazzLoader = webViewContext.getClassLoader();

        loadNativeLibrary(clazzLoader);
        
        try {
            return (Class<WebViewFactoryProvider>) Class.forName(CHROMIUM_WEBVIEW_FACTORY,true, clazzLoader);
        } finally {
        }
        
    } catch () {
        
    }

} catch (MissingWebViewPackageException e) {
    try {
        return (Class<WebViewFactoryProvider>) Class.forName(NULL_WEBVIEW_FACTORY);
    } catch (ClassNotFoundException e2) {
        // Ignore.
    }
}


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能夠看到 Provider類型結果分爲兩種

  • CHROMIUM_WEBVIEW_FACTORY com.android.webview.chromium.WebViewChromiumFactoryProvider
  • NULL_WEBVIEW_FACTORY com.android.webview.nullwebview.NullWebViewFactoryProvider

正常的加載結果大體分爲2步

  1. 肯定webview的PackageInfo和Context
  2. 根據此結果load library

分析第一步，咱們查看方法getWebViewContextAndSetProvider()

裏面的核心邏輯爲

WebViewProviderResponse response = null;
response = getUpdateService().waitForAndGetProvider();
PackageInfo newPackageInfo = null;

newPackageInfo = initialApplication.getPackageManager().getPackageInfo(
                    response.packageInfo.packageName,
                    PackageManager.GET_SHARED_LIBRARY_FILES
                    | PackageManager.MATCH_DEBUG_TRIAGED_MISSING
                    // Make sure that we fetch the current provider even if its not
                    // installed for the current user
                    | PackageManager.MATCH_UNINSTALLED_PACKAGES
                    // Fetch signatures for verification
                    | PackageManager.GET_SIGNATURES
                    // Get meta-data for meta data flag verification
                    | PackageManager.GET_META_DATA);
                    
                    
verifyPackageInfo(response.packageInfo, newPackageInfo);


Context webViewContext = initialApplication.createApplicationContext(
                        newPackageInfo.applicationInfo,
                        Context.CONTEXT_INCLUDE_CODE | Context.CONTEXT_IGNORE_SECURITY);
sPackageInfo = newPackageInfo;
return webViewContext;


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咱們重點追蹤waitForAndGetProvider()這個方法。這個方法會調用 WebViewUpdateServiceImpl類的waitForAndGetProvider()方法，繼而調用WebViewUpdate的waitForAndGetProvider()

waitForAndGetProvider()中會根據mCurrentWebViewPackage建立WebViewProviderResponse對象

在onWebViewProviderChanged()中，咱們獲取到了Package對象。在findPreferredWebViewPackage()方法中，咱們會獲取到最新的package對象

findPreferredWebViewPackage()的核心邏輯爲

String userChosenProvider = mSystemInterface.getUserChosenWebViewProvider(mContext);
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若是用戶已經選擇了WebView，那麼使用用戶選擇的

for (ProviderAndPackageInfo providerAndPackage : providers) {
    if (providerAndPackage.provider.packageName.equals(userChosenProvider)) {
    // userPackages can contain null objects.
    List<UserPackage> userPackages =
    mSystemInterface.getPackageInfoForProviderAllUsers(mContext,providerAndPackage.provider);
        if (isInstalledAndEnabledForAllUsers(userPackages)) {
            return providerAndPackage.packageInfo;
        }
    }
}

複製代碼

若是選擇失敗或者沒有選擇，就使用最穩定的

for (ProviderAndPackageInfo providerAndPackage : providers) {
    if (providerAndPackage.provider.availableByDefault) {
        // userPackages can contain null objects.
        List<UserPackage> userPackages =
        mSystemInterface.getPackageInfoForProviderAllUsers(mContext,providerAndPackage.provider);
        if (isInstalledAndEnabledForAllUsers(userPackages)) {
            return providerAndPackage.packageInfo;
        }
    }
}
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那麼Android是如何獲取全部的package呢？ 在com.android.server.webkit.SystemImpl中有答案，

parser = AppGlobals.getInitialApplication().getResources().getXml(
                    com.android.internal.R.xml.config_webview_packages);
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在SystemImpl中調用了以下邏輯。原來，webview相關的package信息是存放在一個xml文件裏面的。

config_webview_packages.xml的內容以下：

<webviewproviders>
    <!-- The default WebView implementation -->
    <webviewprovider description="Android WebView" packageName="com.android.webview" />
</webviewproviders>
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因而可知，Android默認的system webview的package name就是com.android.webview，在Android 7.0後，用戶能夠在settings裏面選擇webview實現。若是用戶手機安裝了Chrome android app，那麼能夠將webview實現選擇爲chrome

這裏咱們就跟蹤完了第一步獲取WebView的Context和Provider。這裏會返回Context。

接下來分析第二步驟，真正的加載webview的chromium動態庫

loadNativeLibrary方法的核心邏輯以下

String[] args = getWebViewNativeLibraryPaths(sPackageInfo);
int result = nativeLoadWithRelroFile(args[0] /* path32 */,
                                             args[1] /* path64 */,
                                             CHROMIUM_WEBVIEW_NATIVE_RELRO_32,
                                             CHROMIUM_WEBVIEW_NATIVE_RELRO_64,
                                             clazzLoader);
return result;
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走到getWebViewNativeLibraryPaths，這個是獲取webview動態庫的path，分別還對32位和64位系統進行了處理。而這個動態庫的形式，是一個APK文件。 在getLoadFromApkPath方法中有以下調用

try (ZipFile z = new ZipFile(apkPath)) {
    for (String abi : abiList) {
        final String entry = "lib/" + abi + "/" + nativeLibFileName;
        ZipEntry e = z.getEntry(entry);
        if (e != null && e.getMethod() == ZipEntry.STORED) {
            // Return a path formatted for dlopen() load from APK.
            return apkPath + "!/" + entry;
        }
    }
} catch (IOException e) {
    throw new MissingWebViewPackageException(e);
}
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loadWithRelroFile方法則調用了一個jni方法 nativeLoadWithRelroFile()

咱們能夠找到源碼framework/base/native/webview裏面找到loader.cpp 裏面有jint LoadWithRelroFile(JNIEnv* env, jclass, jstring lib, jstring relro32, jstring relro64, jobject clazzLoader)方法，這個方法調用了jint DoLoadWithRelroFile(JNIEnv* env, const char* lib, const char* relro, jobject clazzLoader)方法，這個方法的內部邏輯以下

int relro_fd = TEMP_FAILURE_RETRY(open(relro, O_RDONLY));
android_namespace_t* ns =
      android::FindNamespaceByClassLoader(env, clazzLoader);
  android_dlextinfo extinfo;
  extinfo.flags = ANDROID_DLEXT_RESERVED_ADDRESS | ANDROID_DLEXT_USE_RELRO |
                  ANDROID_DLEXT_USE_NAMESPACE;
  extinfo.reserved_addr = gReservedAddress;
  extinfo.reserved_size = gReservedSize;
  extinfo.relro_fd = relro_fd;
  extinfo.library_namespace = ns;
  void* handle = android_dlopen_ext(lib, RTLD_NOW, &extinfo);
  close(relro_fd);
  return LIBLOAD_SUCCESS;
複製代碼

這部分cpp代碼不是很熟，參考了網上的解釋 " 函數DoLoadWithRelroFile會將告訴函數android_dlopen_ext在加載Chromium動態庫的時候，將參數relro描述的Chromium GNU_RELRO Section文件內存映射到內存來，而且代替掉已經加載的Chromium動態庫的GNU_RELRO Section。這是經過將指定一個ANDROID_DLEXT_USE_RELRO標誌實現的。

之因此能夠這樣作，是由於參數relro描述的Chromium GNU_RELRO Section文件對應的Chromium動態庫的加載地址與當前App進程加載的Chromium動態庫的地址一致。只要兩個相同的動態庫在兩個不一樣的進程中的加載地址一致，它們的連接和重定位信息就是徹底一致的，所以就能夠經過文件內存映射的方式進行共享。共享以後，就能夠達到節省內存的目的了 "

這裏就完成了Chromium動態庫的加載。

回到webview初始化的地方，繼續會調用WebViewFactoryProvider的createWebView方法,若是加載的chromium，那麼這個接口的實現類是WebViewChromiumFactoryProvider，它在createWebView中會返回一個WebViewChromium對象

WebViewChromium wvc = new WebViewChromium(this, webView, privateAccess);

synchronized (mLock) {
    if (mWebViewsToStart != null) {
        mWebViewsToStart.add(new WeakReference<WebViewChromium>(wvc));
    }
}

return wvc;
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咱們實際的Provider類爲WebViewChromium,接下來會調用WebViewChromium的init方法，這裏會初始化真正的WebView引擎，包括渲染等模塊的加載

WebView的初始化過程就分析到這裏。後面會繼續分析Provider的工做流程，以及WebView是如何加載動態庫的細節~

參考文章地址：blog.csdn.net/luoshengyan…

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