精读 GitHub - servo 浏览器（一）

一、简介

项目地址：https://github.com/servo/servo

这一期的精读 GitHub 系列是 servo 浏览器，我们将从源码的角度去拆解 servo 浏览器，逐步厘清整个浏览器的工作原理。

servo 是一款实验性质的现代浏览器引擎，采用 Rust 语言编写（其实是为了写 servo 创建了 Rust 这门语言，但 servo 没火，Rust 先火起来了！），servo 目前还没有独立的 App，需要使用 servoshell 来运行网页；servo 不仅展示了 Rust 语言在系统编程中的强大能力，还开创了并行化布局和渲染的全新理念（其中很多已经被 Firefox 吸收），是一个学习浏览器原理与 Rust 语言非常棒的开源项目。

自 2012 年以来，目前已收获 30K+的 star：

二、安装使用

这里我们以 macOS 为例，介绍如何在编译 servo，以及在 servo 上运行一个网页，其他操作系统按照官方 README 步骤操作即可。

macOS 上编译 servo 步骤：

1）下载 servo 源码：

git clone https://github.com/servo/servo

2）安装 Xcode 和 brew

3）安装uv

curl -LsSf https://astral.sh/uv/install.sh | sh

4）安装 rustup

curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh

5）重启命令行保证安装的工具生效，在 servo 根目录下运行./mach bootstrap安装依赖

6）在 servo 根目录下运行./mach build进行编译：mach 是 servo 的构建和管理工具

编译成功后，可以通过如下命令运行一个网页：

# 运行网页
./mach run https://example.com# 无头浏览器模式运行：不启动图形界面
./mach run --headless https://example.com

效果如下：

三、架构介绍

3.1 目录结构

以./mach run https://baidu.com命令运行为例，来深入理解这些目录之间是如何协同工作的：

1）ports/servoshell 启动程序，调用 components/constellation 创建一个新的 Tab

2）constellation 指挥 components/net 去下载网页

3）下载的 HTML 传给 components/script 解析成 DOM 树

4）components/style 并行计算样式，附着在 DOM 上

5）components/layout 读取 DOM 和样式，计算位置，生成布局树（Layout Tree）

6）最后，结果被送到 components/compositing 显示到屏幕上

3.2 架构图

上图是单内容进程时的架构图，实际上每个 tab 都可以视为一个进程。

关键点：

1) Constellation

核心协调者，可以理解为 tab 管理器，用于管理多个任务管线（Pipeline）

2）多 Pipeline 并行

图中展示了 A 和 B 两个 Script 线程，servo 在设计上支持一个进程内运行多个独立的渲染管线，比如 iframe 可以有自己独立的管线

3）Script 与 Layout 分离

每个 Script 线程都有一个专属的 Layout 线程

从图中可以看出，网页处理主要分为三个阶段：

阶段	核心职责	说明
Script	所有权 DOM 树，执行 JavaScript，处理导航事件等	当需要知道元素位置（如 offsetWidth）时，必须发消息询问 Layout
Layout	快照 DOM 树，计算样式，构建 Box Tree 和 Fragment Tree	最终生成 Display List 并发送给 Compositor
Compositor	UI 线程，接收显示列表，转发给 WebRender 进行 GPU 渲染	UI 事件（如点击、滚动）的第一接收者，通常会将事件转发给 Script 处理