浏览器：一个家族的奋斗
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本文转自公众号：码农翻身
我是你们每天都要使用的浏览器，自从90年代诞生以来，我们这个大家族变得非常的繁荣，在过去的几十年中，我们一直兢兢业业地帮助你们人类去探索外部的互联网世界。随着互联网和移动互联网的发展，我们家族终于登上了成功的巅峰：几乎占据了全球每一台电脑和手机。
大家只看到表面的光鲜，可是谁知道我们家族在背后充满血和泪的不懈努力呢？
最初的时候，我们浏览器家族的工作很简单，就是从远端的服务器下载HTML页面到本机，然后按照和你们人类的约定，把充满标签的HTML文本转换成你们容易阅读的页面。例如当我们遇到<table> 这样的标签，我们就展示一个表格，遇到<p>我们就会换行显示一个新的段落，看到<img> 就知道要显示一个图片等等。
由于HTML的结构很简单，我们展示起来也不难，工作相对比较轻松。
可是你们人类很快就不满足了，嚷嚷着说要看漂亮的页面，漂亮的布局，就像报纸杂志那样，分栏、图文混排......
于是有不少人盯上了<table>这个标签，这个标签本来的目的是为了显示数据用的，像这样：
但是这些人发现，既然表格能把页面分成一块一块的，那完全可以来做页面布局啊！ 比如这个单元格可以作为页面的头，那个做左边栏，右边栏......等等。
这个口子一开，立刻成星火燎原之势，再加上那些所见即所得的网页编辑器（如DreamWeaver, FrontPge）推波助澜，表格布局大行其道。
这可苦了我们浏览器家族，我们经常发现HTML中那些令人恐怖的表格，一个套着一个，我见过最极端的有上百个表格套在一起，组成超级无敌的页面。为了把这些表格解析、展示出来，我们都是战战兢兢、如履薄冰，生怕出什么差错。
有时候，程序员会忘记写一些标签的闭合标签，例如</a> </td>，我们还得猜测、推理、论证，最后展示出来的东西你们还不满意：这是什么玩意儿，连个HTML都显示不对！
我们家族的IE同学在这方面的研究可以说是登峰造极，他非常擅长处理这种乱七八糟的情形，他的纵容成功地让你们把HTML越写越乱！
终于有一天这样的HTML页面连你们人类都看不懂了，你们吵了半天，放了一个“损招”出来：把结构和展示分开！
HTML只负责文档的结构，一个叫做CSS的东西来控制这个结构到底展示成什么样子。
在CSS中，程序员只需要用声明的方式说，这个表格宽度是1px, 字体是11px, 边框颜色是 #666666，然后你们就不管了，具体怎么实现全部扔给了我们：
table.gridtable {
font-family: verdana,arial,sans-serif;
font-size:11px;
color:#333333;
border-width: 1px;
border-color: #666666;
border-collapse: collapse;
}
对于你们来说变简单了，可是对我们浏览器来说就太难了。我们得老老实实地去解析HTML （这HTML有可能还不规范），形成一颗叫做DOM（Document Object Model）的树，这还不算，还要去解析CSS, 形成另外一个叫做CSSOM (CSS Object Model)的树，然后把两棵树合并成一个“渲染树” 这才能在界面上绘制出来。
现在的CSS都已经出到第三个版本了，可是我们家族还有不少人没法完整的支持这个规范，尤其是一些老旧的浏览器，可见这是多么不容易啊。
我们家族也走过一段弯路，那是一段不堪回首的浏览器插件的历史。
当时有人提出HTML+CSS太简单了，浏览器中的页面没法和当时的桌面应用相媲美，能不能用扩展一下啊？
最早的尝试来自于Java Applet，这也是Java 赖以成名，从此走上第一大编程语言的绝技。那帮疯狂的家伙们竟然在我们这单薄的小身板里安装了一个Java 虚拟机，用于从服务器端下载Java 代码、运行，展示出漂亮的动画效果。
刚开始的时候我们努力地支持，但是它运行起来慢如蜗牛、丑陋无比。我们那些可爱的用户也不答应，不去安装或者禁止使用这傻大笨粗的Java 虚拟机，于是Java Applet就慢慢地销声匿迹了。
与此同时，一个叫做流氓插件的毒瘤也迅速地向我们袭来，在你浏览网页的时候，这些流氓静悄悄地潜入我们的身体，他们传播病毒、弹出广告、窥探用户隐私，并且难于卸载，让我们痛不欲生。后来数字公司推出了一个保镖，杀了一个回马枪，这次把流氓给清除了出去。
当然不能一棍子打死，插件中也有良民，比如Flash , 这小子可是风光了好多年，收到了人民群众的广泛喜爱，当年出现了很多的Flash 小动画，小视频，小游戏，我至今还记得有好事者竟然用Flash 去做《鹿鼎记》动画，也不知道他做完没有。
Flash 极为火爆，我们让他在我们家族寄宿了20多年，直到移动互联网时代的崛起，尤其是乔布斯的推波助澜，这才慢慢退出历史舞台。
向我们家族里安装插件的尝试并不成功，但是我们还是想和桌面应用竞争，让浏览器应用有着桌面应用的体验，这时候有个叫JavaScript的屌丝自告奋勇，说自己可以在浏览器中执行代码，提高页面的动态性。
刚开始的时候我们并不待见他，本来解析HTML, CSS就够我们受的了，我们竟然还要去执行JavaScript代码。尤其烦人的是，JavaScript还可能对DOM进行修改，比如让某个元素隐藏。唉，我们只好把画好的元素重新渲染，重新绘制。
不仅是控制界面，JavaScript还要执行逻辑，刚开始的时候我们觉得这小子没啥用处，无非就是做点简单的判断，像什么表单中用户名不能为空了，密码和确认密码两个输入框的值必须得相等之类。
后来有人搞了一个叫做AJAX的东西出来，从此发展出一堆类似JQuery 、 Bootstrap、ExtJS 这样的类库，浏览器中的页面可用性越来越高，体验越来越好。
最后随着前端框架（Angular, Backbone, React 等）出现，我们家族在浏览器中完全实现了界面的展示和页面的调整，成功地做了前后端分离，把端服务器做的生意给抢过来一大部分，把他们气得够呛。
HTML来负责结构，CSS负责展示，JavaScript负责行为，这是我们每天要做的三件大事，还有一件重要的事情就是存储数据。
想当年，人类把HTTP设计成一个没有状态的协议，即使是同一个人，在极短的时间内访问同一个服务器，服务器也会认为这是完全两个不同的请求，根本不知道是同一个人发出的。
当有成千上万的人都来访问同一个服务器的时候，服务器怎么才能把大家区分开呢？要是不区分开，服务器端怎么才能实现购物车的功能？服务器怎么才能记住这个裤子是张三买的，那个羽绒服是李四买的？
后来人类出了一个损招：当用户使用我们访问服务器的时候，会给每个用户都建立一个会话，每个会话都有一个独一无二的ID。这个ID服务器端会保存，同时也会发回到我们浏览器这边，让我们暂存起来，美名其曰小饼干(cookie)，听起来不错，但是这个小饼干却不能吃。
当用户访问同一网站的时候，我们还得把这个cookie 向服务器发送过去，服务器通过cookie取到那个会话ID，于是就知道是谁在访问它了。
我们保存了这个小饼干，但是大家觉得这个小饼干能保存的数据量太小，于是我们就在浏览器中又开辟了两块巨大的空间，给JavaScript 那小子提供了接口，让他把字符串存储到浏览器中。
这两块空间一个叫localStorage, 一个叫sessionStorage 。他们俩的用法非常相似，例如：
localStorage.setItem("username", "Andy");
alert("username=" + localStorage.getItem("username"));
这样以来用户就可以放心地在我们这里存储大量的数据了。只不过这个sessionStorage 和cookie类似，表示的是一个会话的概念，所以一般来说，页面一旦关闭，存储的数据就会消失。
但是这个localStorage 就不同了，只要你不把数据删除，它会一直存在。这引起了我们家族有些人的强烈抗议：如果JavaScript那小子忘记删除，那垃圾岂不越来越多？
没办法，只有拜托各位程序员了，对于无用的数据，及时删除吧。
要让浏览器变成一个和桌面应用相媲美的平台，仅仅有展示页面和存储数据的能力是不够的。我们决定增加对视频和音频的支持，这一次直接撕去了插件的伪装，“赤裸裸”地在HTML中加了<video>和<audio>这两个新标签，从此以后，家族的每个成员都得想办法去播放音频和视频了：
<video src="movie.mp4" width="320" height="240" controls="controls">
你的浏览器不支持video标签
</video>
<audio src="song.mp3" controls="controls"> 你的浏览器不支持audio标签 </audio>
我们在手机上的浏览器兄弟们更加地努力，他们还支持直接调用手机的摄像头去拍摄照片，这实在是太方便了。
既然都能支持音频、视频、摄像头了，何不更进一步，在浏览器中搞一把实时通信？
不用额外安装插件或者第三方软件，在两个浏览器之间就能进行语音或者视频的聊天，这个想法确实是挺激动人心的，我们把它称为WebRTC。不过这个想法的实现比较困难，虽说我们家族的Chrome再不遗余力地推动，但是要让我们家族在所有的平台上（Windows, Android, iOS,mac）都实现了还需要继续努力。
此外我们还一直惦记着游戏这个令人垂涎三尺的大市场，绝对不能放过！ 于是我们添加了<canvas>的标签，意思是画布，这样JavaScript那小子就可以在画布上去绘制路径、各种形状、添加图片...... 总而言之，程序员终于可以写出一个只依赖浏览器就可以运行的游戏了，完全不用什么Flash 。
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