微軟解析新Edge瀏覽器的多進程體系結構 提高使用資源的可問責性？

今天的瀏覽器更像是操作系統，而不是文檔查看器。用戶在瀏覽器中執行的任務越來越多，而在桌面應用程序中執行的任務越來越少。然而，每個網頁、Web應用和擴展都會使用內存。因此，用戶經常會關心內存使用情況如何影響他們的體驗。

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

我們將在未來幾個月內分享更多關于Microsoft Edge的內存使用情況，從今天的文章開始深入探討Microsoft Edge的多進程架構。我們希望這能讓您深入了解Microsoft Edge如何使用您的計算機資源，瀏覽習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。

多進程體系結構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程體系結構構建的，這意味著瀏覽器被劃分為不同的進程。

瀏覽器進程(Browser process)： 這是主要的進程，它幫助管理窗口和標簽，并控制瀏覽器框架，如地址欄和前進和后退按鈕。它還可以對網絡請求和文件訪問等實用程序的特權訪問進行路由。

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

GPU進程(GPU process)： 該進程負責與GPU(圖形處理單元)進行通信并處理所有GPU任務。GPU是一種硬件，可以快速執行與圖形相關的計算，并將輸出發送到顯示器以進行顯示，現代瀏覽器使用GPU來快速渲染網頁。

實用程序進程(Utility processes)： 音頻播放、網絡服務、視頻采集、數據解碼、收藏管理器都由這些進程來處理，這樣Microsoft Edge就可以控制和審核這些資源的訪問，協調全局系統資源的使用。

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

Crashpad處理程序進程(Crashpad handler process)： 這可以跟蹤Microsoft Edge中不同進程的健康狀況。如果Microsoft Edge崩潰，這個過程將幫助瀏覽器捕獲并將崩潰報告傳輸到微軟服務器，我們使用這些崩潰報告來尋找和修復崩潰。

現在我們已經介紹了每個進程的作用，讓我們來看看一個進程的例子，它將為一個打開了一個標簽頁并在Microsoft Edge中打開了兩個擴展的用戶運行。

瀏覽器實例，其中一個選項卡已打開，兩個擴展已打開

如果用戶打開Windows任務管理器，則將顯示進程：

在此示例中，用戶將看到九個進程正在運行：

瀏覽器框架的瀏覽器進程

一個幫助顯示圖形的GPU進程

一個正在運行示例網站提供的代碼的渲染器進程

網絡服務實用程序進程，幫助處理網絡請求

音頻服務實用程序進程，可幫助播放音頻

運行Flash提供的代碼的插件進程

兩個擴展進程，每個擴展進程一個，運行擴展提供的代碼

一個監控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。

現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卡，并啟用了兩個擴展(圖2)。每個標簽都有一個廣告(兩個來自一個來源，兩個來自另一個來源)。

瀏覽器實例打開了四個選項卡，并且打開了兩個擴展

在此示例中，如果用戶打開任務管理器，他們將看到14個進程正在運行：

瀏覽器框架的瀏覽器進程

一個幫助顯示圖形的GPU進程

六個渲染器進程：

四個標簽頁的渲染器進程，每個標簽頁都有自己的渲染器進程，并運行網站提供的代碼。有時，來自同一域的選項卡將共享一個進程。

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

網絡服務實用程序進程，幫助處理網絡請求

音頻服務實用程序進程，可幫助播放音頻

一個正在運行Flash的插件進程

兩個擴展進程，每個擴展進程一個，運行擴展提供的代碼

一個監控Microsoft Edge健康狀況的crashpad處理程序

一些例子更加復雜。您可能會看到對您不可見的子框架的其他進程，或者您可能會看到項目(如service workers人員或web workers)與選項卡或子框架共享進程。service workers和web workers是在后臺運行的腳本，以提高性能，并允許您在沒有互聯網連接的情況下使用一些網站和應用程序。

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

多進程架構的好處

每個進程都有不同的目的，影響進程總數的因素很多。那么，Microsoft Edge為什么要使用這種多進程架構呢?

與其他現代瀏覽器一樣，Microsoft Edge使用這種架構來提高安全性、可靠性和對瀏覽器如何使用資源的可問責性。Microsoft Edge基于Chromium項目構建，并與其他Chromium瀏覽器共享一個通用實現。

增強的安全性

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

渲染器進程是最有可能受到攻擊的進程，因為它是與網站交互的進程。該進程的特權較低，并且對操作系統的訪問受到極大限制，因此，如果惡意軟件控制該進程，則它將無法控制該計算機。渲染器進程和瀏覽器進程之間的通信范圍狹窄且受到保護，惡意軟件很難利用此優勢來利用瀏覽器進程。

另外，進程隔離可以防止一個進程訪問另一個進程的內存，這也提高了瀏覽器的安全性。舉例來說，假設您正在網上購買襯衫，并且該網站上有一個廣告。您所訪問的網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

如果網頁、Web應用、擴展程序或插件發生崩潰，只有正在崩潰的進程才會受到影響，提高瀏覽器的可靠性。瀏覽器的其余部分，包括大多數其他選項卡，將保持穩定。

資源問責制

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

關鍵詞： Edge瀏覽器 進程 結構