学数学的程序猿
数学 / 前端开发 / 算法About me
浏览器进程模型
前端
2023-02-10 09:11:37

浏览器进程模型

浏览器进程
网络进程
渲染进程 - 一个标签页一个进程

渲染进程

渲染主线程 - 解析html、css、计算样式布局、处理图层、执行js、绘制页面、执行事件和计时器回调函数等等
消息队列(事件队列)

消息循环(事件循环)

  1. 最开始的时候,渲染主线程会进入一个无限循环。
  2. 每一次循环会去检查一下消息队列中是否有任务存在,如果有,则取出第一个任务去执行,执行完后进入下一次循环,如果没有则进入休眠状态。
  3. 其他线程可以随时向消息队列中添加任务,新的任务会添加到队列末尾,在添加任务时,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。
  4. 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。

异步

  1. 计时完成后需要执行的任务 -- setTimeout setInterval
  2. 网络通信完成后需要执行的任务 -- XHR、Fetch
  3. 用户操作后需要执行的任务 -- addEventListener

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的工作,渲染页面、执行js等都在其中运行。
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,加入到消息队列的末尾排队,等待主线程调度执行
这这种异步模式下,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。

队列

任务没有优先级,在消息队列中先进先出。但消息队列有优先级

  • 每个任务都有一个任务类型,同一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,在一个事件循环中,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其他所有任务执行。

在chrome中,至少包含了下面的队列:

  1. 延时队列,用于存放计时器到达后的回调任务,优先级【中】
  2. 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】
  3. 微队列,用户存放需要最快执行的任务,优先级【最高】
  • 添加任务到微队列的主要方式:Promise、MutationObserver,例如:Promise.resolve().then(fn)

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4ms的最少时间,这样在计时时间少于4ms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。