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浏览器的进程模型
何为进程#xff1f;
程序运行需要有它自己专属的内存空间#xff0c;可以把这块内存空间简单的理解为进程 每个应用至少有一个进程#xff0c;进程之间相互独立#xff0c;即使要通信#xff0c;也需要双方同意。
何为线程#xff1f;
…事件循环
浏览器的进程模型
何为进程
程序运行需要有它自己专属的内存空间可以把这块内存空间简单的理解为进程 每个应用至少有一个进程进程之间相互独立即使要通信也需要双方同意。
何为线程
有了进程后就可以运行程序的代码了。 运行代码的「人」称之为「线程」。 一个进程至少有一个线程所以在进程开启后会自动创建一个线程来运行代码该线程称之为主线程。 如果程序需要同时执行多块代码主线程就会启动更多的线程来执行代码所以一个进程中可以包含多个线程。
浏览器有哪些进程和线程
浏览器是一个多进程多线程的应用程序 浏览器内部工作极其复杂。 为了避免相互影响为了减少连环崩溃的几率当启动浏览器后它会自动启动多个进程。 可以在浏览器的任务管理器中查看当前的所有进程 其中最主要的进程有
浏览器进程主要负责界面显示、用户交互、子进程管理等。浏览器进程内部会启动多个线程处理不同的任务。网络进程负责加载网络资源。网络进程内部会启动多个线程来处理不同的网络任务。渲染进程本节课重点讲解的进程渲染进程启动后会开启一个渲染主线程主线程负责执行 HTML、CSS、JS 代码。默认情况下浏览器会为每个标签页开启一个新的渲染进程以保证不同的标签页之间不相互影响。将来该默认模式可能会有所改变有兴趣的同学可参见chrome官方说明文档
渲染主线程是如何工作的
渲染主线程是浏览器中最繁忙的线程需要它处理的任务包括但不限于
解析 HTML解析 CSS计算样式布局处理图层每秒把页面画 60 次执行全局 JS 代码执行事件处理函数执行计时器的回调函数…
思考题为什么渲染进程不适用多个线程来处理这些事情 要处理这么多的任务主线程遇到了一个前所未有的难题如何调度任务 比如
我正在执行一个 JS 函数执行到一半的时候用户点击了按钮我该立即去执行点击事件的处理函数吗我正在执行一个 JS 函数执行到一半的时候某个计时器到达了时间我该立即去执行它的回调吗浏览器进程通知我“用户点击了按钮”与此同时某个计时器也到达了时间我应该处理哪一个呢…
渲染主线程想出了一个绝妙的主意来处理这个问题排队
在最开始的时候渲染主线程会进入一个无限循环每一次循环会检查消息队列中是否有任务存在。如果有就取出第一个任务执行执行完一个后进入下一次循环如果没有则进入休眠状态。其他所有线程包括其他进程的线程可以随时向消息队列添加任务。新任务会加到消息队列的末尾。在添加新任务时如果主线程是休眠状态则会将其唤醒以继续循环拿取任务
这样一来就可以让每个任务有条不紊的、持续的进行下去了。 整个过程被称之为事件循环消息循环
若干解释
何为异步
代码在执行过程中会遇到一些无法立即处理的任务比如
计时完成后需要执行的任务 —— setTimeout、setInterval网络通信完成后需要执行的任务 – XHR、Fetch用户操作后需要执行的任务 – addEventListener
如果让渲染主线程等待这些任务的时机达到就会导致主线程长期处于「阻塞」的状态从而导致浏览器「卡死」 渲染主线程承担着极其重要的工作无论如何都不能阻塞 因此浏览器选择异步来解决这个问题 使用异步的方式渲染主线程永不阻塞 面试题如何理解 JS 的异步 参考答案 JS是一门单线程的语言这是因为它运行在浏览器的渲染主线程中而渲染主线程只有一个。 而渲染主线程承担着诸多的工作渲染页面、执行 JS 都在其中运行。 如果使用同步的方式就极有可能导致主线程产生阻塞从而导致消息队列中的很多其他任务无法得到执行。这样一来一方面会导致繁忙的主线程白白的消耗时间另一方面导致页面无法及时更新给用户造成卡死现象。 所以浏览器采用异步的方式来避免。具体做法是当某些任务发生时比如计时器、网络、事件监听主线程将任务交给其他线程去处理自身立即结束任务的执行转而执行后续代码。当其他线程完成时将事先传递的回调函数包装成任务加入到消息队列的末尾排队等待主线程调度执行。 在这种异步模式下浏览器永不阻塞从而最大限度的保证了单线程的流畅运行。
JS为何会阻碍渲染
先看代码
h1Mr.Yuan is awesome!/h1
buttonchange/button
scriptvar h1 document.querySelector(h1);var btn document.querySelector(button);// 死循环指定的时间function delay(duration) {var start Date.now();while (Date.now() - start duration) {}}btn.onclick function () {h1.textContent 袁老师很帅;delay(3000);};
/script点击按钮后会发生什么呢 见具体演示
任务有优先级吗
任务没有优先级在消息队列中先进先出 但消息队列是有优先级的 根据 W3C 的最新解释:
每个任务都有一个任务类型同一个类型的任务必须在一个队列不同类型的任务可以分属于不同的队列。在一次事件循环中浏览器可以根据实际情况从不同的队列中取出任务执行。浏览器必须准备好一个微队列微队列中的任务优先所有其他任务执行https://html.spec.whatwg.org/multipage/webappapis.html#perform-a-microtask-checkpoint
随着浏览器的复杂度急剧提升W3C 不再使用宏队列的说法 在目前 chrome 的实现中至少包含了下面的队列
延时队列用于存放计时器到达后的回调任务优先级「中」交互队列用于存放用户操作后产生的事件处理任务优先级「高」微队列用户存放需要最快执行的任务优先级「最高」
添加任务到微队列的主要方式主要是使用 Promise、MutationObserver 例如
// 立即把一个函数添加到微队列
Promise.resolve().then(函数)浏览器还有很多其他的队列由于和我们开发关系不大不作考虑
面试题
阐述一下 JS 的事件循环
参考答案 事件循环又叫做消息循环是浏览器渲染主线程的工作方式。 在 Chrome 的源码中它开启一个不会结束的 for 循环每次循环从消息队列中取出第一个任务执行而其他线程只需要在合适的时候将任务加入到队列末尾即可。 过去把消息队列简单分为宏队列和微队列这种说法目前已无法满足复杂的浏览器环境取而代之的是一种更加灵活多变的处理方式。 根据 W3C 官方的解释每个任务有不同的类型同类型的任务必须在同一个队列不同的任务可以属于不同的队列。不同任务队列有不同的优先级在一次事件循环中由浏览器自行决定取哪一个队列的任务。但浏览器必须有一个微队列微队列的任务一定具有最高的优先级必须优先调度执行。
JS 中的计时器能做到精确计时吗为什么
参考答案 不行因为
计算机硬件没有原子钟无法做到精确计时操作系统的计时函数本身就有少量偏差由于 JS 的计时器最终调用的是操作系统的函数也就携带了这些偏差按照 W3C 的标准浏览器实现计时器时如果嵌套层级超过 5 层则会带有 4 毫秒的最少时间这样在计时时间少于 4 毫秒时又带来了偏差受事件循环的影响计时器的回调函数只能在主线程空闲时运行因此又带来了偏差
参考
https://ke.qq.com/course/5892689/13883864042302033#term_id106109971
