一.浏览器的进程模型
1. 何为进程
程序运行都有它自己的专属内存空间,可以把这块内存空间简单理解为进程
每个应用至少存在一个进程,进程之间相互独立,即使要通信,也要双方同意。
2. 何为线程
有了进程后,就可以运行程序的代码了
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,该进程称之为主线程。
如果程序同时执行多块代码,主线程就会启动更多的线程来执行代码,所以一个进程中包含多个线程
二.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,为了减少崩溃的几率,当启动浏览器后,它会自动启动多个进程。
- 浏览器可以像操作系统一样查看当前的所有进程
其中,最主要的进程有:
1.浏览器进程
主要负责界面的显示、用户交互、子进程管理等,浏览器进程内会启动多个线程来处理不同的任务。
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
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,浏览器回味每个标签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。
三.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、
- 执行全局JS代码、
- 自行处理函数、
- 执行计时器回调函数...
遇到处理这么多的任务,主线程就遇到了一个问题,如何调度任务?
渲染主线程处理这个问题的解决方法: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,就会去除一个任务进行,执行完一个后会进入下一个循环,如果没有,则进入休眠状态
- 其他所有的进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任务
这样一来,就可以让每个任务都有条不紊的持续进行下去 整个过程 就称之为事件循环 也叫消息循环
何为异步
代码执行过程中,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、Featch
- 用户操作后需要执行的任务 —— click
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 状态,从而导致浏览器卡死
渲染主线程承担着非常重要的工作,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,渲染主线程永不会阻塞。
如何理解js中的异步
- 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
- 而渲染主线程有承担着非常多的工作,渲染页面、执行、JS都在其中运行。
- 如果使用同步的方式,就会造成主线程产生阻塞,从而导致消息队列的很多任务无法得到执行,
- 这样一来一方面主线程在白白消耗时间,另一方面也会导致页面无法及时更新,会给用户造成卡死的现象。
- 所以浏览器采用异步的方式来避免。
- 具体做法是当一些任务发生时,比如计时器、网络、事件监,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,转而去执行后续的代码。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。
任务有优先级吗?
任务没有优先级,但消息队列有优先级 先进先出
队列的优先级
- 微队列:用户存放需要最快执行的任务 优先级最高
- 交互队列:用户操作后产生的事件处理任务 优先级高
- 延时任务:用于存放计时器达到后的回调任务 优先级 中
添加任务到微队列的主要方式主要是使用 Promise等网络任务
阐述 JS的事件循环
- 时间循环又叫作消息循环,是浏览器渲染主线程的工作方式
- 在浏览器源码中,它会开启一个不会结束的for循环,每次循环从消息队列中取出一个任务执行,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
- 根据W3C的官方解释,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,再一次事件循环中,由浏览器自行决定去哪一个队列的任务,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。
单线程是异步产生的原因 事件循环是异步的实现方式