浏览器的进程模型
进程:程序运行需要有他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
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。
进程是CPU资源分配的最小单位,线程是CPU调度的最小单位
面试题:浏览器。chrome新开一个窗口,tab页是进程还是线程?-- 进程,从区别概念上面出发。
1.不同进程地址空间相互独立,同一进程内的线程共享同一地址空间。一个进程的线程在另一个进程内是不可见的。
2,进程之间不会相互影响,而一个线程挂掉将可能导致整个进程挂掉
其中一个tab页阻塞但其实他不会影响其他的tab页面运行,所以新开的tab页(指的是不从上一个页面超链接跳转过去的tab页面),属于进程。
浏览器有哪些进程和线程?
浏览器内部工作及其复杂。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,他会自动启动多个进程。
浏览器的主要进程:
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(本文章重点关注)
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。
渲染主线程如何工作?
- 解析html
- 解析CSS
- 计算样式
- 布局
- 处理图层
- 每秒把页面 刷新N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
- 等等。。。。。。
Event_Loop消息队列
js单线程语言,单步执行
1.在最开始的时候,渲染主线程会进入一个无限循环
2.每一次渲染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个循环;
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去任务。
整个过程,被称之为时间循环(消息队列)
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,比如说
1.计时完成后需要执行的任务--setTiemout, setInterval
2.网络通信完成后需要执行的任务 -- XHR,Fetch
3.用户操作后需要执行的任务
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」
渲染主线程无论如何都不能阻塞,为了防止渲染主线程阻塞,浏览器选择异步来处理这个问题
面试题 :如何理解JS的异步?
答:JS是一门单线程语言,这是因为他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工作,渲染页面,执行js都在其中。
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。这样以来,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,给予用户造成卡死现象。
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,转而执行后续的代码。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。
任务没有优先级,在消息队列中先进先出
但是消息队列有优先级
根据W3C的最新解释
- 每一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,在一次时间循环中,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,微队列的任务优先所有其他任务执行
随着浏览器的复杂度急剧提升,W3C不再使用宏队列的说法
在目前的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(你可以理解为,用户的操作优先级是高的,用户如果一操作,就要及时给反馈,要不然会给人一种系统很卡的感觉)
- 微队列:用户存放最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是使用Promise、MutationObserver
面试题:阐述一下JS的事件循环
答案:事件循环又叫消息队列,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。
面试题:JS中的计时器能做到精确计时吗?为什么?
- 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,如果嵌套层数超过5层,则会带有4毫秒的最小时间,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