Разработчики Chrome намерены перейти к полной остановке выполнения фоновых вкладок

Разработчики браузера Chrome выступили с инициативой по повышению эффективности энергопотребления браузера за счет подавление активности в фоновых вкладках, не просматриваемых пользователем в текущий момент. В конечном счете в будущем планируется полностью блокировать активность в фоновых вкладках, после исчерпания предоставляемого по умолчанию небольшого лимита процессорных ресурсов.

Первым шагом стала реализация в Chrome 57 расширенного механизма приостановки генерации событий таймера для фоновых вкладок. Если ранее генерация события таймера для активации обработчиков в фоновых вкладках снижалась до одного запуска в секунду, то в Chrome 57 применены новые правила, которые дополнительно приостанавливают таймер, если фоновое web-приложение потребляет достаточно много ресурсов CPU. Задержка события от таймера выбирается с расчетом, чтобы общая нагрузка на CPU от фоновой вкладки не превышала 1%.

В частности, каждой фоновой вкладке для теперь выделяется определенный бюджет времени в секундах, который расходуется на запуск таймеров. При каждом запуске таймера из бюджета вычитается процессорное время, потраченное на выполнение обработчика. При этом бюджет также непрерывно пополняется на 0.01 в секунду (значение можно изменить в настройках). Как только бюджет примет отрицательное значение, вызов обработчиков по таймеру прекращается.

Ограничение начитает применяться не сразу, а через 10 секунд после нахождения вкладки в фоне (дается время на инициализацию вкладок, сразу открываемых в фоне). Ограничение также не распространяется на фоновые вкладки, в которых используется API для воспроизведения звука, WebSockets или WebRTC. Для выполнения таких задач как обработка push-уведомлений и обновления заголовка страницы или картинки favicon, предлагается использовать API Service Workers. Для пользователя предусмотрена возможность отключения урезания фоновых вкладок через запуск браузера с опцией "--disable-background-timer-throttling".

Эксперименты показали, что внедренный метод урезания фоновых вкладок на 25% снижает нагрузку от фоновых вкладок, интенсивно нагружающих процессор. По мнению разработчиков данный показатель можно значительно улучшить, так как по предварительной оценке фоновые вкладки потребляют почти треть всех расходуемых браузером ресурсов CPU. Для большего снижения нагрузки web-разработчикам рекомендуется использовать Page visibility API для отключения лишних работ, таких как перерисовка содержимого, в то время, когда страница находится в фоне.

В идеале разработчики намерены в будущем перейти к полной остановке фоновых вкладок с выносом всех фоновых работ на обработчики, использующие API Service Workers, вместо привязки к активации по таймеру. Подобный подход позволит существенно снизить энергопотребление, что положительно скажется на времени работы портативных устройств в автономном режиме, сохранив при этом возможность выполнения фоновых обработчиков. Кроме того, при полной остановке вкладок становится возможным реализация дополнительных техник оптимизации, например, можно высвобождать занятую неактивными вкладками память.

План дальнейшего развития инициативы выглядит следующим образом:

• Во втором квартале 2017 года планируется реализовать серию опций, предоставляющих разработчикам web-приложений средства для отключения агрессивного урезания активности фоновых вкладок, на время пока не будет завершена работа над API для обеспечения фоновых работ;
• Во втором квартале 2017 года планируется по умолчанию останавливать все фоновые задачи на мобильных устройствах. В настоящее время генерация событий таймера прекращается, если задача находятся в фоне более 5 минут. Для продления автономной работы и блокирования лишнего трафика планируется блокировать все фоновые задачи;
• Во втором квартале 2017 года планируется ввести ограничения для задач, активируемых не по таймеру. В настоящее время ограничения действуют только на задачи, вызываемые через таймер и не распространяются на задачи, манипулирующие загрузкой данных. Планируется разработать методы блокировки и для задач, выполняющих загрузку данных, при этом предоставив средства для корректной начальной загрузки страниц в фоновых вкладках;
• В третьем квартале 2017 года система на основе расходования лимитированного бюджета будет распространена на компоненты, связанные с частями страницы, не попадающими в видимую область экрана;
• В 2018 году планируется разработать и внедрить ограничения для Web Workers, предварительно изучив их влияние на потребление энергии;
• На 2018 год намечен переход к полной остановке всех фоновых вкладок после N минут нахождения в фоне. Разработчикам web-приложений будет предоставлен обходной путь для выборочного отключения ограничения;
• В 2020 году разработчики намерены убрать опцию для продолжения работы в фоне в обход ограничений. Все фоновые страницы буду останавливаться без обходных вариантов. Данная стадия будет воплощена в жизнь только после предоставления API, учитывающего все потребности в выполнении фоновых работ, а также после предоставления значительного времени на внедрение данного API.