Google最近決定使用HTML的<canvas>來(lái)渲染Google Docs中的一切,引起了軒然大波。人們的擔(dān)憂不無(wú)道理。曾幾何時(shí),Web的目標(biāo)是分享架構(gòu)化信息,包含合理的元數(shù)據(jù),而且易于開(kāi)展合作。然而,現(xiàn)在卻成了在瀏覽器的沙盒中運(yùn)行的半透明模型。
從HTML元素切換到Canvas上的像素渲染,Google的這個(gè)決定并非史無(wú)前例。很多先進(jìn)的Web早就突破了傳統(tǒng)Web元素的束縛。Google地圖多年前就開(kāi)始使用Canvas渲染了。VS Code使用canvas來(lái)繪制像素級(jí)的終端界面。Google新興的跨平臺(tái)UI框架Flutter在瀏覽器中也會(huì)默認(rèn)使用Canvas。
但這次感覺(jué)不一樣。canvas渲染加上WebAssembly等其他技術(shù),點(diǎn)燃了導(dǎo)火索。似乎我們熟悉的那種模式(下載JavaScript代碼并在HTML文檔中執(zhí)行)只不過(guò)是Web開(kāi)發(fā)進(jìn)化之路上的一個(gè)過(guò)客而已。
換一種說(shuō)法,我們?cè)硭?dāng)然地認(rèn)為,我們可以看到運(yùn)行中的代碼,檢查標(biāo)簽,還可以查看CSS。但是,也許這一切只不過(guò)是軟件設(shè)計(jì)長(zhǎng)河中的一段小插曲。
那么接下來(lái)會(huì)發(fā)生什么?
Canvas渲染方式越來(lái)越流行
人們總是對(duì)Google亦步亦趨。
大約15年前,Google是異步JavaScript調(diào)用(后來(lái)稱(chēng)作Ajax)的先驅(qū)。他們主導(dǎo)的這種技術(shù)被用到了Gmail和Google地圖中,后來(lái)成了Web開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)。現(xiàn)在,Google開(kāi)始在canvas上畫(huà)UI,等于向新一代的Web開(kāi)發(fā)者宣告了這種做法的合理性。
目前,使用canvas渲染還有著不低的門(mén)檻。在Google Docs的構(gòu)建過(guò)程中,Google重新發(fā)明了許多人們習(xí)以為常的東西,例如精確定位、文本選擇、拼寫(xiě)檢查、重畫(huà)調(diào)優(yōu)等。今天,只有少數(shù)幾家公司才會(huì)考慮采用canvas渲染來(lái)獲得可能的性能提升。
最大的問(wèn)題是可訪問(wèn)性。為了遵守可訪問(wèn)性的法規(guī)(作為像Google這樣的政府供應(yīng)商來(lái)說(shuō),合規(guī)是必須的,對(duì)于希望盡社會(huì)責(zé)任的企業(yè)來(lái)說(shuō),可訪問(wèn)性也非常重要),應(yīng)用程序必須滿足特定的要求?;赾anvas的Google Docs依然需要為屏幕閱讀器、屏幕放大鏡、高對(duì)比度設(shè)置、低敏捷度特性等提供支持。他們的做法之一就是在真正的canvas渲染的內(nèi)容之外,再專(zhuān)門(mén)為輔助工具實(shí)現(xiàn)一個(gè)不可見(jiàn)的DOM。當(dāng)然,這兩個(gè)模型之間要保持完美的同步。
目前還沒(méi)有現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)供開(kāi)發(fā)者在使用了canvas渲染的應(yīng)用程序中添加可訪問(wèn)性支持。但是隨著canvas渲染技術(shù)的流行,這種情況也會(huì)改變,而且很難說(shuō)會(huì)以多快的速度改變。Google越來(lái)越多地采用該技術(shù),會(huì)給該領(lǐng)域帶來(lái)大量的關(guān)注、發(fā)展和進(jìn)步。很快就會(huì)出現(xiàn)許多庫(kù),然后就會(huì)出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)和API。我們可以給阿特伍德定律加一條:
“所有能用JavaScript實(shí)現(xiàn)的最終都會(huì)用JavaScript實(shí)現(xiàn),哪怕需要改進(jìn)JavaScript。”
語(yǔ)義Web已死
從整體來(lái)看,Google的行動(dòng)只不過(guò)是漫長(zhǎng)旅途中的一小步而已。從Web誕生那一天開(kāi)始,野心勃勃的開(kāi)發(fā)者們就在想盡一切辦法沖破頁(yè)面模型和HTML抽象的束縛。當(dāng)年有Flash之類(lèi)的插件。從那時(shí)起,對(duì)于Web的兩種不同觀點(diǎn)就開(kāi)始了明爭(zhēng)暗斗:Web究竟是結(jié)構(gòu)化文檔容器,還是應(yīng)用程序容器?
這場(chǎng)沖突最激烈的部分莫過(guò)于XHTML的死亡。XHTML是一個(gè)異常嚴(yán)格的Web標(biāo)準(zhǔn),旨在實(shí)施純粹的語(yǔ)義化,而這個(gè)目標(biāo)Web從未實(shí)現(xiàn)。XHTML曾被譽(yù)為“Web的未來(lái)”,但突然就被HTML5打敗了。
而HTML5對(duì)于Web的定義是“瀏覽器制造商們一致同意的任何標(biāo)準(zhǔn)”。它包含了一組實(shí)際的JavaScript API集合(地理位置、本地存儲(chǔ)、Web套接字、后臺(tái)worker等),這些API可以像搭積木一樣嵌入到頁(yè)面中。當(dāng)然,它也包含幾個(gè)新的語(yǔ)義描述元素,但在嵌入信息方面,唯一的激進(jìn)功能就是microdata,然而這個(gè)功能不久后就被除名了(很大程度上因?yàn)镚oogle和蘋(píng)果沒(méi)興趣實(shí)現(xiàn)該功能)。
Canvas渲染顯然站在富語(yǔ)義頁(yè)面的對(duì)立面。它是一個(gè)黑盒子,其內(nèi)部的情況瀏覽器無(wú)從知曉。
Canvas渲染將一切權(quán)力都交給了應(yīng)用程序。通過(guò)控制像素秒回,你可以實(shí)現(xiàn)任何事情:可以阻止自動(dòng)化工具,繞過(guò)廣告攔截器,限制瀏覽器功能(如搜索、文本復(fù)制等)。它只不過(guò)是用JavaScript實(shí)現(xiàn)的Flash或Silverlight,不需要安裝,也沒(méi)有兼容性問(wèn)題而已。
未來(lái)屬于WebAssembly和二進(jìn)制塊
可能你認(rèn)為Canvas渲染很重要,但從Web開(kāi)發(fā)的全局來(lái)看,它只不過(guò)是小巫見(jiàn)大巫。真正的巨獸毫無(wú)疑問(wèn)是WebAssembly,這是一個(gè)所有現(xiàn)代瀏覽器都能理解的底層二進(jìn)制指令格式。
如今,當(dāng)你訪問(wèn)一個(gè)由WebAssembly制作的網(wǎng)頁(yè)時(shí),你運(yùn)行的實(shí)際上是預(yù)先編譯好的代碼,這些代碼只不過(guò)比匯編語(yǔ)言高級(jí)了一點(diǎn)點(diǎn),比那些極限壓縮并混淆過(guò)的JavaScript還要難懂。WebAssembly被用來(lái)運(yùn)行游戲、解碼基因序列,或者用來(lái)運(yùn)行更高層的框架,如。NET的Blazor環(huán)境。WebAssembly能夠在不離開(kāi)瀏覽器沙盒的前提下提供近乎原生應(yīng)用的性能,與之相比,對(duì)于不透明Web應(yīng)用程序的擔(dān)憂是那么蒼白無(wú)力。
目前,WebAssembly需要一層復(fù)雜的JavaScript互操作層才能訪問(wèn)DOM。但下一個(gè)階段是WebGPU,這是已遭廢棄的WebGL項(xiàng)目的繼任者。WebGPU和WebGL都采用了同樣的方法,即為canvas渲染的表面提供優(yōu)化后的訪問(wèn)。與瀏覽器實(shí)現(xiàn)的硬件加速結(jié)合起來(lái),就可提供一個(gè)底層的繪圖表面,供開(kāi)發(fā)者構(gòu)建下一代Web應(yīng)用程序,或者構(gòu)建下一代庫(kù)和框架,為下一代Web應(yīng)用程序提供動(dòng)力。依照WebAssembly的炒作力度,很難想象未來(lái)的Web開(kāi)發(fā)不會(huì)使用WebAssembly和WebGPU。
為什么不呢?畢竟,如果開(kāi)發(fā)者要從頭開(kāi)始開(kāi)發(fā)Google Docs,他們絕不會(huì)選擇Google Docs一直沿用至今的模型(構(gòu)建在HTML布局引擎上的文檔布局引擎,與一個(gè)JavaScript抽象緊密耦合)。這個(gè)模型之所以存在,只不過(guò)是因?yàn)樗苡枚选脑O(shè)計(jì)的角度來(lái)看,它是一個(gè)扭曲的奇跡,而不是優(yōu)美的軟件。
即使是未來(lái)的Web應(yīng)用程序,傳統(tǒng)Web的觀點(diǎn)也依然會(huì)存在于適合的地方,比如那些以內(nèi)容為主的網(wǎng)站(科技文章網(wǎng)站、亞馬遜產(chǎn)品目錄等)。這些網(wǎng)站沒(méi)有理由重新發(fā)明輪子、自定義渲染過(guò)程,并重新解決可用性的難題。但在未來(lái),這些網(wǎng)站的行為不再是Web內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)。
相反,應(yīng)用程序模型會(huì)完全打破今天的HTML/CSS抽象的桎梏。這種變化會(huì)讓開(kāi)發(fā)者回到一個(gè)完全自由但支離破碎的世界,他們需要從大量的語(yǔ)言和UI模型中做出選擇。如果說(shuō)過(guò)去的歷史有何意義,那就是世界比我們想象得更近。