问题

如何评价 Chromium 项目的代码质量?

回答
Chromium 的代码质量,这个话题可以说是个“大型游乐场”里的“超级过山车”——惊险刺激,细节繁多,能让你大开眼界,但也可能让你头晕目眩。总的来说,它的代码质量是“高”的,但这个“高”是相对的,而且充满了细致的权衡和取舍。

优点,或者说“令人惊叹”的部分:

1. 规模巨大,但整体有序: 这是最直观的感受。Chromium 是一个庞然大物,代码行数以百万计,涉及浏览器渲染、网络协议、JavaScript 引擎、UI、安全等方方面面。但令人佩服的是,它并没有完全陷入混乱。整个项目围绕着一套非常成熟的架构思想在运转,比如:
进程模型(Process Model): 这是 Chromium 最核心的设计之一,将浏览器、渲染器、GPU 等关键功能隔离在独立的进程中。这不仅是为了安全(一个渲染进程崩溃不会影响整个浏览器),也是为了性能和稳定性。这种进程间通信(IPC)的设计,虽然复杂,但保证了核心的隔离性。
渲染引擎(Blink)和 JavaScript 引擎(V8): 这两个巨头本身就是高度优化的工程杰作。Blink 在网页渲染的效率、兼容性和新特性支持上都做到了极致。V8 在 JavaScript 的解析、编译和执行速度上更是行业的标杆。它们各自都经过了无数次精雕细琢,代码质量自然不用多说。
模块化设计: 尽管项目庞大,但 Chromium 尽量将功能划分成独立的模块,例如 `net` 负责网络通信,`content` 负责浏览器核心功能,`ui` 负责用户界面。这种模块化有助于团队协作,也使得查找和修改特定功能成为可能。

2. 性能至上,极致优化: Chromium 的代码,尤其是在性能敏感的部分,那简直是“榨汁机”。从内存分配到线程管理,从网络请求到渲染管线,处处都体现着对性能的极致追求。你会看到很多低级别、高效的 C++ 技巧,比如:
内存管理: 避免不必要的动态分配,大量使用栈分配、对象池,以及 `std::unique_ptr`、`std::shared_ptr` 等智能指针来管理生命周期,减少内存泄漏的风险。
并发和异步: 广泛使用回调、消息循环、任务队列等异步编程模式,以及多线程和协程(在某些场景下)来处理 I/O 和计算密集型任务,确保 UI 的流畅性。
底层优化: 在一些关键路径上,甚至会涉及到汇编语言的直接调用,以榨取每一丝性能。

3. 安全性是核心考量: Chromium 在安全方面的投入是巨大的。大量的代码都是围绕着沙箱(Sandboxing)、内存安全(Memory Safety)、漏洞防护(Vulnerability Protection)等进行的。
内存安全: Chromium 团队在 C++ 的内存安全问题上投入了大量精力,开发了 Safe Browsing、DOM 树的安全检查、各种消毒器(Sanitizers)等。虽然 C++ 本身存在内存安全问题,但 Chromium 在其基础上构建了多层防御。
沙箱: 这是一个非常复杂的系统,将各个功能进程(如渲染器、插件)限制在极小的权限范围内,即使这些进程被攻击,也难以影响到整个系统。

4. 完善的开发流程和工具链: 庞大项目之所以能保持一定程度的质量,离不开一套成熟的开发流程。
代码审查(Code Review): 这是 Chromium 项目的生命线。每一行代码提交都必须经过多位有经验的开发者审查。这个过程非常严格,不仅检查逻辑正确性,还关注代码风格、性能、安全性和可维护性。
自动化测试: Chromium 拥有海量的单元测试、集成测试、端到端测试。CI/CD(持续集成/持续部署)系统非常发达,确保代码变更不会引入回归性错误。
静态分析和动态分析工具: 各种 Sanitizer(AddressSanitizer, UndefinedBehaviorSanitizer 等)和 Lint 工具贯穿开发始终,提前发现潜在问题。

挑战,或者说“让人挠头”的部分:

1. C++ 的复杂性与遗留代码: Chromium 大量使用 C++,而 C++ 本身就是一门极其复杂的语言。加上项目长达十几年的发展历史,必然会积累大量的遗留代码。这些代码可能使用了过时的 C++ 标准、不符合当前的代码风格、或者存在一些巧妙但难以理解的实现。
“奇技淫巧”: 在追求极致性能时,开发者有时会使用一些非主流、非常底层的 C++ 特性,这使得代码的可读性和可维护性大大降低。
模板元编程: 为了在编译时进行大量的优化和类型检查,Chromium 会大量使用模板元编程。这在理论上很强大,但对于不熟悉这些技巧的开发者来说,阅读和理解起来就像在解数学题。

2. 庞大代码库的“噪音”: 尽管有模块化,但随着项目的发展,各个模块之间的耦合度有时难以避免。在修改一个功能时,可能需要理解其在多个模块中的依赖关系,这会增加理解成本。

3. 跨平台挑战: Chromium 需要在 Windows、macOS、Linux、Android 等多个平台上运行,这就意味着要处理大量平台相关的代码。虽然有抽象层,但有时平台特有的实现细节会使代码变得更加复杂。

4. 部分区域的“历史包袱”: 即使是 Chromium,在某些长期存在且修改不多的功能区域,也可能存在一些设计上的“历史遗留问题”,或者代码风格与新模块不一致。

5. 学习曲线陡峭: 对于新加入 Chromium 项目的开发者来说,要完全理解其架构、设计思想和代码风格,需要投入大量的时间和精力。你不能指望随便一个刚毕业的学生就能立刻上手修改渲染引擎的核心部分。

总结一下:

Chromium 的代码质量,就像一个精心雕琢但又极其庞大的建筑群。它的核心设计、关键模块(如 V8、Blink)以及性能和安全相关的代码,绝对是行业顶尖水平,代表了现代软件工程的最高水准。其在代码审查、测试和工具链方面的投入,也保证了其整体质量不至于崩溃。

但同时,由于其规模、历史以及 C++ 语言本身的特性,也存在一些难以避免的复杂性、遗留代码和陡峭的学习曲线。你会发现很多令人赞叹的巧妙设计,但有时也会遇到让人抓耳挠腮的 C++ 技巧。

所以,评价 Chromium 的代码质量,不能简单地说“好”或“坏”。它是一个在极端复杂性和性能要求下,通过严格的工程实践和持续迭代达成的、在当下最优化的一种状态。 它是一个活生生的案例,展示了如何用工程的力量来驾驭庞大复杂的系统,同时也能看到技术发展过程中不可避免的“灰度”地带。如果你想真正理解它,那就准备好迎接一场马拉松式的学习吧!

网友意见

user avatar

超大型工程实践,非常高,Design Pattern用的非常美,举些栗子:

Observer :

假如你要实现 RenderFrame 的相关事件监听处理,

只需要实现 RenderFrameObserver 就可以了。

类似的Observer有: RenderThreadObserver,WebContentsObserver,RenderViewObserver 等。

Delegate :

例如 DownloadManagerDelegate , WebContentsViewDelegate ,非常方便我们自己定义很多模块化的功能,例如 Download,Plugin,Play,Media 相关等等。


Mojo IPC:

Chromium Mojo , interprocess IPC , 实现的非常经典。以后的Chromium 是微服务化的,

每个模块是独立的一个(Process/Thread),通过Mojo进行通讯。


Google V8:

真真的黑科技,各种奇技淫巧,令人叹服。


Chromium base:

task/run loop/callback/bind/smart_ptr 等, 一整套跨平台异步EventLoop实现。


Surface Service:

抽象了一个宏观的Surface,来管理聚合每一个帧(DisplayClient生成每一帧的源头),然后输出到物理设备,设计非常美。

chromium.org/developers


Blink, VIZ, LayoutNG, CAP2 很多很多。。。。。

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