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浏览器的进程模型
何为进程? 何为线程? 浏览器有哪些线程和进程?
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渲染主线程是如何工作的?
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何为异步?
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任务有优先级嘛?
1. 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(一块内存空间)之后,就可以运行代码了,而运行代码的“人”就叫线程 一个进程至少有一个线程,所有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 浏览器有哪些线程和进程? 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机率,当启动浏览器后,它会自动启动多个进程。 其中最主要的进程有: 浏览器进程 网络进程 渲染进程 渲染进程启动后,会开启一个渲染主线程,渲染主线程负责执行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
2. 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 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)
3. 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」
因此,浏览器选择异步来解决这个问题
4. 任务有优先级嘛?
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
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