【javascript】事件循环

1.浏览器的进程模型

1.何为进程

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。每个应用至少得有一个进程，进程之间相互独立，即使要通信，也需要双方通信。

2.何为线程

有了进程后，就可以运行程序的代码了。运行代码的人称之为线程，一个进程至少需要一个线程，所以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。如果程序需要同时运行多块代码，主线程就会启动更多的线程来执行代码，所以一块进程中可以包含多个线程。多个线程共享内存空间。

3.浏览器有那些进程和线程

浏览器是一个多进程多线程应用程序。浏览器内部工作极其复杂。为了避免相互影响，为了减少连环崩溃的几率，当启动浏览器后，它会自动启动多个进程。

浏览器进程：负责标签页、导航栏、用户交互鼠标点击、滚理滑动、子进程管理等。浏览器进程内部会启动多个线程处理不同任务。

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网络任务。

渲染进程：一个标签页一个渲染进程。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，以保证不同标签页之间不相互影响。

 

2.渲染主线程是如何工作的？

1.渲染主线程处理的任务包括但不限：

• 解析HTML 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；
• 执行计时器回调函数；
• ....

       疑问：为何渲染进程不适用多个线程来处理这些事情？

 

1. 竞态条件：多线程处理会导致访问共享内存的竞争条件，可能导致数据不一致和死锁等问题。
2. 同步问题：多线程需要进行同步，避免数据竞争和死锁，这会增加代码的复杂度和开销。
3. 安全问题：多线程可能会存在安全漏洞，如数据泄露、内存溢出等问题。
4. 性能问题：多线程处理可能会导致过多的上下文切换和内存消耗，从而降低程序的性能和稳定性。

 

 

 

      渲染主线程：正在执行任务1

         消息队列：任务2，任务3，任务4。。。。。

      其他线程：任务5↑，任务6↑

1.最开始的时候，浏览器会进入无限循环。

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，执行完一个后进入下一次循环；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，则会将其唤醒以继续循环拿取任务。

以上过程，被称为事件循环。

 

2.何为异步？

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到达，就会导致主线程长期处于阻塞状态，导致浏览器卡死。

 

3.JS为何会阻塞渲染？

4.任务有优先级吗？

任务没有优先级，在消息队列中先进先出

但是消息队列是有优先级的：W3C最新解释，（很多消息队列）每一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队列中取任务。

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。W3C最新抛弃了宏队列说法。

在chorme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：用于存放操作后产生后的事件处理任务，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】

添加任务到微队列的方式：Promise，MutationObserver    例如：Promise.resolve().then(fn)

 

面试题：

解释一下JS异步：

JS是一门单线程语言，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。渲染主线程承担了很多工作，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很多其他任务无法得到执行。这样会导致繁忙的主线程白白消耗时间，另一个方面无法及时更新，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，转而去执行后续代码。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，浏览器永不阻塞，从而最大限度的保证了单线程的运行。

 

阐述一下JS的事件循环：

事件循环又叫消息循环，是浏览器的工作方式。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的末尾即可。根据最新W3C的解释，消息队列已经不能简单分为宏队列和微队列，而是分为延时队列，交互队列和微队列。不同的任务可以属于不同队列，不同任务队列有不同优先级，在一次事件循环中，有浏览器自行决定取哪一个队列的任务。但浏览器必须要一个微队列，微队列的任务一定具有最高的优先级，必须优先调度。

 

JS中的计时器能做到精确计时吗？为什么？

不行，因为计算机硬件没有原子钟，无法做到精确计时；

操作系统的计时函数本身具有少量偏差，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；

按照W3C标准，浏览器实现计时器时，如果嵌套层级超过5层，计时器间隔最少4ms

受到时间循环的影响，计时器的回调函数只能在主线程空闲时运行，因此又带来误差。