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2023年8月28日 9:28 本文热度 435

浏览器的进程模型

何为进程？

程序运行需要有它自己的内存空间，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，即使要通讯，也需要双方同意

何为线程？

一个进程至少有一个线程，进程开启后会自动创建一个线程来运行代码，这个线程叫主线程，主线程结束，则进程结束。
如果程序想同时执行多块代码，主线程会启动更多的线程来执行代码，所以一个进程可以有多个线程。

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

为了避免相互影响，减少连环崩溃的几率，他会自动启动多个进程。

浏览器右上角三个点那里的更多工具打开任务管理器：

每打开一个标签页就会开启一个渲染线程，尝试多打开一个标签页，任务管理器会多一个线程。

主要有下面三个：
浏览器进程：主要负责界面显示(是指浏览器窗体那些界面的交互，而非标签页面内容)，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。
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处理不同的任务。
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前不互相影响（以后浏览器可能会改变这种方式，为了减少进程的数量，在寻求的方案比如一个站点开辟一个进程）

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(FPS)
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
......

为何只能有一个渲染主线程？比如正在执行一个js函数去修改页面，定时器的任务也到达了时间，那么应该执行哪个？同时执行的话，修改了同一个地方如何选择。

一个渲染进程只能有一个渲染主进程，使用消息队列来调度任务

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
其它所有线程（包括其它进程的线程，比如点击事件，计时器的回调函数等）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拿取任务执行。

若干解释

何为异步？

代码执行过程中，会遇到一些无法立即执行的任务，比如：

计时完成后需要执行的任务 -- setTimeout、setInterval
网络通讯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

面试题：如何理解 JS 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。
渲染主线程承担着诸多任务，比如渲染页面、执行 JS 、解析 CSS
如果使用同步的方式，就极有可能会导致主线程的阻塞，从而导致消息队列的很多其它任务无法执行，页面无法及时更新，给用户造成卡死现象。
所以浏览器使用异步的方式避免，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它线程处理，自身立即结束此任务的执行，转而执行后续代码。当其它线程完成此任务时，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，浏览器永不阻塞，从而最大限度的保证了单线程的流畅执行。

js 为何会阻碍渲染？

渲染主线程只有一个，js 的执行与渲染都在主线程中，两者无法同时执行。react 的fiber 就是为了解决此问题

任务有优先级吗？

任务没有优先级，消息队列有优先级，消息队列会有多种，随着浏览器的复杂度急剧提升，W3C 将不再使用宏队列的说法

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
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它任务执行

在目前 chrome 的实现中，至少包含了下面队列，微队列 > 交互队列 > 延时队列

微队列：用户存放需要最快执行的任务，优先级最高 (Promise、MutationObserver)
交互队列：用户存放用户操作后产生的事件处理任务，浏览器认为用户的操作必须及时响应，优先级高 (addEventListener)
延时队列：用户存放计时器到达后的回调任务，优先级中 (setTimeout、setInterval)

几道题加深理解

setTimeout(()=>{
    console.log(1) // 交给计时线程，等待添加到延时队列
}，0)
console.log(2)  // 执行完后执行延时队列中的任务

结果：输入 2，1

function delay(duration){
    var start = Date.now();
    while (Date.now() - start < duration){}
}

setTimeout(()=>{
    console.log(1) // 交给计时线程，等待添加到延时队列
},0)

delay(1000) // 阻塞主线程一秒
 
console.log(2) // 输出 2，由于阻塞一秒后，计时线程已经把任务计时完成加到延时队列了，所以输出 2 后立即输出 1

结果：等待一秒后，同时输出 2，1 

setTimeout(()=>{
    console.log(1) // 交给计时线程，等待添加到延时队列
},0)

Promise.resolve().then(()=>{
    console.log(2)  // 立即添加到微队列，微队列优先级高于延时队列
})

console.log(3)  // 全局任务

结果：输出 3,2,1

// 只是定义，还未执行哈
function a(){
    console.log(1)
    Promise.resolve().then(()=>{
     console.log(2)  
    })
}

setTimeout(()=>{
    console.log(3)
    Promise.resolve().then(a)
},0)

Promise.resolve().then(()=>{
     console.log(4)  // 立即添加到微队列，微队列优先级高于延时队列
})

console.log(5) // 全局

结果：5，4，3，1，2