了不起的Chrome浏览器（7）：Chrome 95终于支持WebAssembly异常处理了！

2023-10-23 10:59:07 浏览数 (2)

摘要： 10月19日正式发布的Chrome 95，带来了哪些新特性呢？

前言

十多年来，Web技术突飞猛进，其中Chrome功不可没，了解Chrome可以帮助我们理解前端行业的发展趋势。

因此，我将以《了不起的Chrome浏览器》为题，对Chrome的每一个版本的重要特性进行详细解读，同时分享一些自己的一些思考：

  • 了不起的Chrome浏览器（1）：Chrome 89开启Web应用的物联网时代
  • 了不起的Chrome浏览器（2）：Chrome 90将默认使用HTTPS，Web更安全了
  • 了不起的Chrome浏览器（3）：Chrome 91支持WebAssembly SIMD，加速Web在AI等领域的应用
  • 了不起的Chrome浏览器（4）：Chrome 92新增at和randomUUID方法，Canvas支持Display P3色域
  • 了不起的Chrome浏览器（5）：Chrome 93支持Error Cause，我国首个ECMAScript提案可以用了
  • 了不起的Chrome浏览器（6）：Chrome 94开始WebGPU试用，Web的图像渲染及机器学能力更强了

通过专注于Chrome的写作，既可以可以提高我的专业能力，也可以提高个人影响力。我的长期目标是在2025年出版一本关于Chrome的书，毕竟出版自己的书每一个写作者最高的追求。

我是寒雁，一个热爱写代码和写文章的程序员，欢迎关注我的微信公众号寒雁Talk。

TL;TR

  • Chrome 95最大的亮点是什么？WebAssembly终于支持异常处理了，这是WebAssembly所缺失的最重要的特性之一，将有利于压缩体积并提升性能。
  • Chrome 95是哪天发布的？2021-10-19
  • Chrome 95更新了多少个特性？14个，具体有哪些特性可以查看Chrome Platform Status
  • Chrome 95将使用哪个版本的V8引擎？v9.5
  • 我感兴趣的正式特性有哪些？
    • WebAssembly Exception Handling
    • Secure payment confirmation
    • EyeDropper API
  • 我感兴趣的试用（origin trial）特性有哪些？
    • Reduce User Agent string information

详细解读

WebAssembly Exception Handling

WebAssembly Exception Handling于Chrome 90开始试用，Chrome 95正式发布，为WebAssemly增加了异常处理语法，具体指令如下表所示：

Name

Opcode

Description

try

0x06

begins a block which can handle thrown exceptions

catch

0x07

begins the catch block of the try block

catch_all

0x19

begins the catch_all block of the try block

delegate

0x18

begins the delegate block of the try block

throw

0x08

Creates an exception defined by the tag and then throws it

rethrow

0x09

Pops the exnref on top of the stack and throws it

WebAssembly/exception-handling提案由Google的开发者负责，当前处于WebAssembly提案流程的Phase 3，并且得到了Firefox、Safari以及Edge的支持，因此预计将会成为正式标准。 ​

WebAssembly自诞生以来就没有异常处理语法，这是个挺大的问题。在浏览器环境下，WebAssemly的异常是通过JavaScript的try/catch来”模拟”的，这继承了Asm.js的处理方式。 ​

基于JavaScript的WebAssembly异常处理方式如下图所示： ​

  • 左侧为WebAssembly伪代码，右侧为JavaScript胶水代码；
  • 根据右侧的JavaScript函数invoke_vi可知，WebAssembly模块的调用放在了JavaScript的try/catch语句中；
  • 根据右侧的JavaScript函数___cxa_throw可知，WebAssmebly的throw语句实际上是使用JavaScript的throw语句来模拟；
  • WebAssembly和JavaScript代码互相来回调用，这样生成的代码量增加了很多，同时降低了执行性能；

图片来源：WebAssembly Exception Handling: A Toolchain’s Perspective

根据初步的测试结果，基于WebAssembly原生的异常处理方式，代码量降低了30%左右，同时性能提升了30%左右，这个结果可以说非常理想了，用更少的代码实现了更好的性能。从原理上来讲，这个结果并不让人意外。不过，由于目前测试数据还非常少，因此WebAssembly Exception Handling的真实效果还有待于进一步验证。

对WebAssembly感兴趣的同学，欢迎阅读我的博客《十年磨一剑，WebAssembly是如何诞生的？》，了解WebAssembly的发展历史。

Secure payment confirmation

​Secure payment confirmation于Chrome91开始试用，Chrome 95正式发布，旨在为用户提供更加安全、更加便捷地支付服务。

Secure Payment Confirmation为W3C提案，由Google的开发者负责，由于其他浏览器厂商并未表达是否支持，因此该提案何时能够成为W3C标准并不好说。 ​

下图非常直观地展示了基于Secure Payment Confirmation的支付流程：发起支付、授权支付、验证支付。

图片来源：Secure Payment Confirmation explained

Secure Payment Confirmation从2个方面优化了支付服务： ​

  • 用户无需离开购物站点（https://merchant.com），所有操作在对话框中完成，这样提高了用户体验，也提高了转化率；
  • 用户采用Web Authentication API进行验证授权，使用生物认证（例如指纹）而非密码进行验证，更加安全，更加便捷；

​

这样的体验类似于在iOS应用内付费，无需离开APP，刷脸即可，非常方便。

美国在线支付服务巨头Stripe试用了Secure payment confirmation，为期3个月的实验结果表明，转化率提升了8%（从84.7%提升到92.7%），授权速度提升了3倍（中位数从36s降低到了12s）。 ​

中国的在线支付行业远远超越了欧美发达国家，这是时代发展的红利，也是互联网行业对于社会最大的贡献之一。我想，大家只是习惯了这种只需要带上手机的生活，没有发现在线支付以及各种互联网应用是多么重要。 ​

不过，对于Web应用来说，在线支付还存在一个不小的问题，要么使用二维码手机扫码支付，要么需要跳转到支付网站，整个支付体验并没有达到最佳的状态。要知道，用户的每一次跳转都有可能增加流失率。Secure payment confirmation可以减少用户跳转将可以有效提高体验以及转化率，还是非常值得一试的。

EyeDropper API

Chrome 95正式发布了EyeDropper API，用于控制颜色选择器，支持选择浏览器窗口之外的颜色，目测可以用于Figma等设计类工具。

EyeDropper API是WICG提案，由Microsoft的开发者负责。 ​

EyeDropper API的用法非常简单：

代码语言：javascript复制
const eyeDropper = new EyeDropper();

try {
  const selectedColor = await eyeDropper.open();
  console.log(selectedColor); // 打印所选择的颜色，例如： { sRGBHex: '#ff0000' }
} catch (err) {
  console.log("color selection cancelled"); // 用户按ESC键关闭颜色选择器
}

创建一个EyeDropper实例之后，即可使用open方法打开颜色选择器，获取用户所选择的颜色值：

图片来源：EyeDropper API Explainer ​

从EyeDropper API也可以看出来，Microsoft一直在积极参与浏览器标准制定和开发，由Edge浏览器主导或者积极参与的浏览器提案越来越多了，比如WebAssembly、WebCodecs、EyeDropper API、VirtualKeyboard API、Clipboard API: Svg。 ​

谁说基于Chromium的浏览器就只能躺平？还是可以参与Web技术标准制定的。这对于国内各大基于Chromium实现的浏览器还是有启发意义的。。。 ​

Microsoft曾经通过非常手段将IE浏览器打造成为霸主，只是最后求仁得仁，IE浏览器不是依靠产品和技术取胜的，后来也输在了产品和技术上。如下图所示，Chrome发布之后，轻松把IE浏览器的份额几乎全部抢走了（关于这一点，详见我的博客《Chrome是如何成功的？》）： ​ ​

图片来源：Timeline: The 30-Year History of the World Wide Web

IE浏览器终于被Microsoft彻底抛弃了，Edge换用Chromium作为浏览器内核，但是Microsoft只是改变浏览器的研发策略，而不是放弃浏览器。云计算（Azure、Office 365）业务的迅速增长是Microsoft复兴最核心的推动力，浏览器作为云计算产品的入口，其重要性不言而喻。 ​

Edge目前的市场占有率还非常低，但是Chrome不得不警惕这个强大的竞争对手：不差钱、手握PC操作系统Windows、业绩和市值全面复兴、企业文化和公司战略成功转型。不过，最近Edge似乎又想通过Windows垄断地位强行推广，这就有点不厚道了。 ​

风水轮流转，现在在浏览器的创新上固步自封的变成了Safari。Chrome核心开发者之一Alex Russell（今年跳槽去Edge了）写过一篇非常详尽的檄文Progress Delayed Is Progress Denied，指责Safari及其浏览器引擎Webkit严重落后，App Store要求所有浏览器在iOS端必须使用Webkit引擎的政策严重制约了Web技术的发展，导致大量Web新技术无法即时应用到iOS端。出于维护App Store的商业利益，Apple不太可能主导放弃对iOS端Web技术的刻意控制，竞争对手只能付诸法律手段。

Reduce User Agent string information

Chrome 95开始试用Reduce User Agent string information特性，顾名思义，旨在简化User-Agent字符串，减少其信息量，缓解利用User-Agent字符串作为用户指纹，更好地保护用户隐私。同时，引导开发者使用更加保护用户隐私的User-Agent Client Hints来获取浏览器信息，降低大家对User-Agent字符串的依赖。 ​

Chrome计划到Chrome 113彻底完成User Agent字符串的简化，不过从最终的结果来看，其实User-Agent的变化其实非常小。 ​

以Chrome Windows用户为例，旧的User-Agent字符串是这样的： ​

Mozilla/5.0 (Windows NT 6.3; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/93.0.1234.56 Safari/537.36

​

简化之后最终的User-Agent字符串是这样的： ​

Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/93.0.0.0 Safari/537.36

​

Windows NT 6.3变成了Windows NT 10.0，Chrome/93.0.1234.56变成了Chrome/93.0.0.0，仅此而已。Windows的版本号被固定在了10.0，即使用户更新了操作系统，也不再变化了；Chrome的版本号仅保留大版本号，省略了小版本号。换句话说，我们依然可以通过User-Agent字符串获取浏览器的名称及其大版本号、操作系统的名称、区分桌面端和移动端。但是，我们无法通过User-Agent字符串获取浏览器的小版本号以及操作系统的版本了。另外，对于安卓端，手机的品牌及型号也不再提供。 ​

User-Agent字符串所能提供的浏览器信息更加模糊了，这样有利于保护用户隐私。 ​

如果开发者需要获取更加精确的浏览器信息，则需要使用User-Agent Client Hints，该特性在Chrome 89已上线。User-Agent Client Hints对应的HTTP请求Header字段如下表： ​

请求Header

取值示例

Sec-CH-UA

“Chromium”;v=”84”, “Google Chrome”;v=”84”

Sec-CH-UA-Mobile

?1

Sec-CH-UA-Full-Version

“84.0.4143.2”

Sec-CH-UA-Platform

“Android”

Sec-CH-UA-Platform-Version

“10”

Sec-CH-UA-Arch

“arm”

Sec-CH-UA-Model

“Pixel 3”

Sec-CH-UA-Bitness

“64”

浏览器默认仅发送Sec-CH-UA、Sec-CH-UA-Mobile、Sec-CH-UA-Platform，与User-Agent所提供的信息量一致，如果服务端需要获取其他User-Agent Client Hints字段的话，则需要明确指定所需要的字段。这样做的好处在于，浏览器默认提供的用户信息更少了，同时浏览器及Web应用理论上能够记录、审计服务端所请求的信息量，能够更加主动地保护用户隐私。

总结

这篇博客我所介绍的Chrome特性较少，只有4个，这是因为我并不打算介绍所有Chrome特性，没有必要，也没有这么多时间。对于《了不起的Chrome浏览器》的写作，我只关注以下4类特性： ​

  • 具有革命性的特性，例如：WebAssembly（SIMD、Exception Handling）、WebGPU、WebCodecs；
  • 具有创新性的特性，例如：Web NFC、Web Bluetooth、WebOTP API；
  • 存在兼容性风险的特性，例如：Reduce User Agent string information；
  • 涉及到安全的特性，例如：Block HTTP port 554、Block ports 989 and 990、crypto.randomUUID()；

对于其他特性感兴趣的同学，不妨直接查看Chrome Platform Status，这个站点介绍了Chrome的版本、特性以及发布日期。最近发现Chrome Platform Status会把Chrome每个版本的开发特性、试用特性以及移除特性也列出来，简直就是为了方便我写作，非常赞！

限于个人时间精力和知识盲点，我所写的内容难免有不够准确甚至错误的地方，欢迎大家批评指正，感兴趣的同学可以添加我的个人微信交流：KiwenLau。

欢迎关注寒雁Talk公众号，关注《了不起的Chrome浏览器》系列博客，与我一起见证大前端的星辰大海！

参考资料

  • 了不起的Chrome浏览器（1）：Chrome 89开启Web应用的物联网时代
  • 了不起的Chrome浏览器（2）：Chrome 90将默认使用HTTPS，Web更安全了
  • 了不起的Chrome浏览器（3）：Chrome 91支持WebAssembly SIMD，加Web在AI等领域的应用
  • 了不起的Chrome浏览器（4）：Chrome 92新增at和randomUUID方法，Canvas支持Display P3色域
  • 了不起的Chrome浏览器（5）：Chrome 93支持Error Cause，我国首个ECMAScript提案可以用了
  • 了不起的Chrome浏览器（6）：Chrome 94开始WebGPU试用，Web的图像渲染及机器学能力更强了
  • 十年磨一剑，WebAssembly是如何诞生的？
  • Chrome是如何成功的？
  • Chrome 95 Beta: Secure Payment Confirmation, WebAssembly Exception Handling and More
  • V8 release v9.5
  • WebAssembly Exception Handling: A Toolchain’s Perspective
  • emscripten：C exceptions support
  • Secure Payment Confirmation explained
  • Secure Payment Confirmation Pilot
  • EyeDropper API Explainer
  • Progress Delayed Is Progress Denied
  • User-Agent Reduction
  • Improving user privacy and developer experience with User-Agent Client Hints
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