谷歌 Chrome 开发者“揭秘”浏览器窗口遮挡问题：启动速度提升25.8%！
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2021-12-15 06:18
近日，Chrome 开发者 David Bienvenu 在其名为《The Fast and the Curious》系列新博文中，详细“揭秘”了谷歌最近对 Chrome 浏览器所做的一些改进。其中，就包括了谷歌历时 3 年研究创建的 Native Window Occlusion(原生窗口遮挡)项目，可让浏览器启动速度提升 25%。
据悉，该博文里解释了谷歌为减少 Chrome 中不可见标签和窗口资源消耗所做的工作。谷歌方面称，该操作让 Chrome 的启动速度提高了 25.8%，崩溃次数减少了 4.5%。
该“揭秘”博文还指出，谷歌公司多年来一直在研究怎么更好地确定哪些 Chrome 窗口和选项卡对用户可见，以便能够适当地分配系统资源。
我们知道，不在焦点的选项卡（又称为“背景选项卡”）可降低 CPU 和 GPU 资源的优先级，但被遮挡的窗口（即打开的窗口，但完全或部分被其他窗口覆盖的窗口）又如何呢？
对于这个问题，Bienvenu 在博文中写道，谷歌方面了解到“20% 的 Chrome 窗口完全被其他窗口覆盖，也就是完全被遮挡。如果这些被遮挡的窗口被视为背景标签，那么我们的假设就将看到显著的性能优势。”
于是，谷歌公司便对“Native Window Occlusion”（原生窗口遮挡）项目展开研究，该项目将允许谷歌了解任何打开的 Chrome 窗口的遮挡状态。当然，要想弄明白这一点，他们还必须得知道非 Chrome 浏览器窗口的位置，但这就不是 Windows 操作系统所能提供的信息了。
考虑到多监视器设置和虚拟桌面等因素，以上问题变得更加棘手。
为了解决该问题，谷歌提出了“occlusion calculation（遮挡计算）”方案，它能在 UI 的单独线程中运行，先计算用户的总可见区域，再从虚拟桌面的可见区域中减去所有字作为“遮挡”的 Chrome 窗口，从前到后检查每个打开的窗口，最后再从总数中减去任意打开的窗口。
如果是 Chrome 窗口，则会检查其区域是否与未被遮挡的区域重叠；如果非 Chrome 窗口，就意味着 Chrome 窗口完全被以前的窗口覆盖即遮挡。此时，软件会一直运行计算，直到所有的 Chrome 窗口都被标记为遮挡，这意味着剩下的部分必须对用户可见。有了这些信息之后，再向计划程序发布一个任务，以提升浏览器窗口的可见性。
谷歌通过评估隐藏窗口
提高 Chrome 性能
有了上面的解决方案，谷歌又提出了一个有趣的问题，“我们希望能多久运行一次计算？”
对于这个问题，Bienvenu 也在博文中做了解答。他表示，持续运行会降低性能，因此必须是选择性的运行。
好在 Windows 系统允许应用程序跟踪移动及调整打开窗口大小之类的事件，所以 Chrome 会连接到这些通知中，当用户移动或调整窗口大小时，Chrome 会发出警报，并决定是否进行新的遮挡计算。
Bienvenu 博文中还指出，该计算是在 16ms 计时器上运行的，该计时器对应每秒显示 60帧（FPS）的间隔。
据了解，早在 2020 年 10 月谷歌就面向全部 Chrome 用户推出了这一方案。如今已经过去了一段时间，谷歌也对外分享了以上“实验”的结果。其中包括：
启动速度加快 8.5% 至 25.8%
GPU内存使用率降低 3.1%
整体绘制的渲染器帧减少 20.4%
遇到渲染器崩溃的客户端减少 4.5%
首次输入延迟提高 3.0%
首次内容绘制和最大内容绘制速度提高 6.7%
