一. 事件循环
浏览器有哪些进程和线程
主要进程：
-
浏览器进程
主要负责界面显示、用户交互（鼠标点击这种事件）、子进程管理（网络进程和渲染进程）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
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
应付这么多的任务，渲染主线程使用排队来处理
-
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
整个过程，被称之为事件循环(消息循环）
什么是异步
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」，如下：
为了解决这种问题，浏览器选择异步方式，如下：
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，加入到消息队列的未尾排队，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
观察下面的代码
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>Document</title>
</head>
<body>
<h1>111</h1>
<button>change</button>
<script>
var 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='222'
delay(3000)
}
</script>
</body>
</html>
当你看到h1.textContent='222' delay(3000)时，是不是会觉得文本先由 111 变成 222 在进行delay函数？
其实不然，实际效果是文本在3秒后由 111 变成 222
观察上面这张图，计时线程其实是交互线程中的一类，交互线程是指主线程 中专门负责用户交互相关操作的一部分职责，或者是浏览器用于处理用户输入的“输入事件线程”。如下：
| 行为 | 说明 |
|---|---|
| 用户输入事件的处理 | 如 click、keydown、mousemove、touch 等 |
| 执行事件监听器回调 | 比如你在 JS 中写的 button.addEventListener('click', fn) |
| DOM 事件派发 | 事件触发时的目标确定、事件冒泡与捕获等流程 |
| 滚动事件、拖拽事件等 | 与视图和用户输入高度相关 |
btn.onclick是鼠标点击事件，鼠标点击事件先被放入交互线程，鼠标点击事件执行后，该点击事件函数fn被放入消息队列中等待渲染主线程的任务被执行完后来执行它，渲染主线程空闲后执行fn，h1.textContent='222'设置了dom元素的文本，但是111在显示上并没有被改成222，因为页面需要重新渲染，渲染这一事件因此被放在消息队列中执行，接着渲染主线程执行delay(3000)函数，3秒过去后，delay(3000)函数执行完毕，开始执行渲染事件，这时，111才被渲染成222
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
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」
微队列任务
| 来源 | 示例 |
|---|---|
Promise.then() / catch() / finally() | Promise.resolve().then(...) |
MutationObserver | DOM 变化观察 |
queueMicrotask() | 手动添加微任务 |
process.nextTick()（Node.js） | Node 的微任务 |
延时队列任务
| 来源 | 示例 |
|---|---|
setTimeout(fn, delay) | |
setInterval(fn, delay) |
交互队列（用户输入、UI事件）
| 来源 | 示例 |
|---|---|
click / mousemove / keydown | |
scroll / input / change |
相关练习
练习1： setTimeout在延时队列，Promise在微队列，consolelog3在最外层无包裹 在渲染主队列，因此输出为 3 2 1
setTimeout(function(){
console.log(1)
},0)
Promise.resolve().then(()=>{
console.log(2)
})
console.log(3)
练习2： 54312
function a(){
console.log(1)
Promise.resolve().then(()=>{
console.log(2)
})
}
setTimeout(function(){
console.log(3)
Promise.resolve().then(a)
},0)
Promise.resolve().then(()=>{
console.log(4)
})
console.log(5)
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。
面试题：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： 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运行，因此又带来了偏差
