相关技术:计时器、Promise、ajax、node等
浏览器的进程模型
进程
- 进程之间相互独立,不共享内存
- 某个进程崩溃不会影响其他进程
线程
- 每个进程至少有一个线程,在进程开启后会启动一个线程来运行任务,称之为主线程。
- 如果程序需要同时执行多个任务,主线程可以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。
浏览器的进程和线程
浏览器是一个多进程多线程的应用程序,极其复杂。
为了避免相互影响,为了减少连环崩溃的几率,当启动浏览后,会自动启动多个进程。
前端重点需要关注的是浏览器进程、网络进程、渲染进程(最重要)。
- 浏览器进程 主要负责界面显示、用户交互、子进程管理。
- 网络进程 主要负责加载网络资源。
- 渲染进程 渲染进程启动后,会开启一个渲染主线程,主要负责解析和执行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。
渲染主线程怎么工作的?
- 解析html
- 解析css
- 计算样式
- 布局
- 处理图层
- 绘制页面按照一定频率
- 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
- …
思考:渲染进程为啥不使用多个线程来处理这些事情?
如何调度任务?
例如:执行js过程中,用户点击按钮 / 计时器到达时间,该处理他的回调吗? 解决方式:排队(消息队列)
- 在最开始的时候,渲染主线程会进入无限循环;
- 每次循环会检查消息队列中是否有任务存在。如果存在,就取出第一个执行,执行后进入下一次循环;如果不存在,就进入休眠;
- 其他所有线程可以随时向消息队列中添加任务。新任务会添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,就会唤醒以继续循环执行任务。
整个过程就是
**事件循环**
名词解释
异步
代码在执行过程中,会遇到无法立即处理的任务,比如:计时器、网络通信、用户交互事件等等,如果让渲染主线程等待这些任务,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。
所以采用【异步】的方式来解决这个问题。
简答:如何理解js的异步
js是一门单线程的语言,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很多工作,渲染页面、执行js都在其中。 如果使用同步的方式,就会导致渲染主线程产生阻塞,从而导致消息队列中的其他任务无法得到执行。这样的话,一方面会导致繁忙的主线程白白消耗时间,另一方面页面无法及时更新,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。具体做法是当某任务发生时,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,自身立即执行任务的执行,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,加入到消息队列的末尾排队,等待主线程调度执行。 在这种异步模式下,浏览器可以实现永不阻塞,从而最大限度的保证了渲染主线程的流畅运行。 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。
js为何会阻塞页面渲染
任务优先级
任务没有优先级,在消息队列中先进先出。
但是消息队列是有优先级的。
- 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于所有其他任务执行。
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回调任务,优先级【高】。
- 微队列:存放需要最快执行的任务,优先级【最高】。
添加到微队列的方式
Promise、MutationObserver
Promise.resolve().then(函数)
简答:阐述浏览器的事件循环
事件循环又称消息循环,是浏览器渲染主线程的工作方式。 在chrome的实现中,会开启一个无限循环,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。 过去把消息队列分为宏队列和微队列,目前已不适用,取而代之的是一种更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执行。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。
简答:js中的计时器能做到精确计时吗?
不行,原因: 客观原因:计算机没有原子钟,无法做到精确计时。计算机操作系统的计时函数本身就有偏差,而js的计时器最终调用的本身就是操作系统的函数,也就携带了偏差。 浏览器的实现:1、在实现计时器时,如果嵌套层级超过5层,则会带有4ms的最少时间,这样也会带来偏差。2、受事件循环影响,计时器的回调函数,只能在渲染主线程空闲时运行,因此又会带来偏差。
