浏览器的进程模型
1.进程和线程介绍
1.1 进程
定义：操作系统分配资源（内存、文件句柄等）的基本单位，是程序运行的独立 “容器”。
理解：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。 每个应用程序至少有一个进程，进程之间相互独立。即使要通信，也需要双方同意。
1.2 线程
定义：进程内的执行实体，是 CPU 调度的最小单位，负责执行进程中的具体指令。
理解：运行代码的‘人’称之为线程，一个进程至少有一个线程，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，主线程结束，整个程序结束。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，所以一个进程可以包含多个线程。
1.3 进程和线程区别
- 资源分配：进程是资源分配的最小单位，而线程是CPU调度的最小单位。
- 内存空间：进程有独立的地址空间，而线程共享进程的地址空间。
- 开销：创建和销毁进程的开销较大，而线程的开销较小。
- 通信：线程之间的通信更方便，因为它们共享全局变量和静态变量，而进程之间的通信需要使用IPC（进程间通信）。
- 健壮性：多进程程序更健壮，一个进程崩溃不会影响其他进程，而一个线程崩溃会导致整个进程崩溃。
2. 浏览器
浏览器是一个多进程多线程的应用程序。为了避免相互影响，为了减少连环崩溃的几率，当浏览器启动后，会自动启动多个进程。
2.1 浏览器主要进程
- 浏览器进程：主要负责界面显示、用户交互、子进程管理等。浏览器内部会启动多个线程处理不同任务。最开始只有浏览器进程，其他子进程（如网络进程，渲染进程）都是由浏览器进程启动的。
- 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。
2.2 渲染主线程
渲染主线程是浏览器中最繁忙的线程，要处理很多内容，如：
- 解析HTML
- 解析CSS
- 计算样式
- 布局
- 每秒把页面画60次，FPS(帧率)
- 处理图层
- 执行js代码
- 执行事件函数
- 执行计时器的回调函数
主线程处理这么多任务，主线程该如何调度任务呢，如：正在执行一个js函数，执行到一半用户点击了按钮，或者某个计时器达到了时间，这个时候该执行哪个呢。这个时候，渲染主线程就想出了一个主意来处理这个问题：排队。
2.2.1 渲染主线程工作流程
(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。在添加新任务是时，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。
整个工作过程被称之为事件循环（消息循环）
3.异步
3.1 异步介绍
代码执行过程中，会遇到一些无法立即处理的任务，如
- 计时器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到达，就会导致主线程长期处于阻塞状态，从而导致浏览器卡死（同步方式）
渲染主线程承担着及其重要的工作，无论如何都不能阻塞！
使用异步方式，渲染你主线程永不阻塞
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面试小知识：如何理解JS的异步
JS是一门单线程语言，这是因为它主要运行在浏览器的渲染主线程中，而渲染主线程只有一个。渲染主线程承担着诸多的工作，如渲染页面，解析HTNL，解析CSS,执行js等等。如果使用同步方式，就极有可能导致主线程产生阻塞，从而导致页面无法及时更新，给用户造成卡死的现象。所以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，主线程将这些任务交给其他线程去处理，自身立即该任务，转而执行后面的任务。当其线程完成时，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，等待主线程的调度执行。在这种异步模式下，浏览器永远不会阻塞，从而最大限度的保证了单线程的流畅运行。
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面试小知识：JS为何会阻碍渲染
因为JS执行和渲染页面都是在渲染主线程中，而渲染主线程只有一个，所以需要排队，js执行，渲染任务就会排队等候
3.2 任务优先级
(1) 任务没有优先级，始终获取消息队列的第一个（消息队列先进先出）
(2) 消息队列是有优先级的---微队列（VIP）>其他队列
以前任务队列只区分了宏任务和微任务，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，不同的任务类型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执行
(3) 在目前的chrome的实现中，至少包含了下面队列：
- 微队列：用于存放需要最快执行的任务，优先级最高
- 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
- 延时队列：用于存放计时器到达后的回调任务：优先级中
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面试小知识：阐述一下JS的事件循环
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到队列末尾排队即可。
过去把消息队列简单的分为宏队列和微队列，这种说法目前已经无法满足复杂的浏览器环境，取而代之的是更加灵活多变的处理方式。
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。不同队列有着不同的优先级，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。
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面试小知识：JS中的计时器能做到精确计时吗？
不能，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。
总结：单线程是异步产生的原因，事件循环是异步的实现方式
