浏览器的进程模型
1.何为进程
答:程序运行需要有它专属的内存空间,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。
其中,最主要的进程有:
1.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。
2.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。
3.渲染进程(重点部分)
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。
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单不限于:
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
……
1.在最开始的时候,渲染主线程会进入一个无限循环。
2.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。
3.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,如果主线程时休眠状态,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絮的、持续的进行下去了
整个过程,被称之为事件循环(消息循环)
使用异步的方式,渲染主线程永不阻塞。
如何理解JS的异步?
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,另外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避免。具体做法是当某些任务发生时,比如计时器、网络、时间监听,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。
在目前,Chrome的现实中,至少包含了下面队列:
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:用于存放需要最快执行的任务,优先级「最高」
阐述一下 JS的事件循环
答:
事件循环又叫消息循环,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。不同的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?
不行,因为:
1.计算机硬件没有原子钟,无法做到精确计时。
2.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。
3.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。
4.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间运行,因此有带来了偏差。