事件循环

浏览器进程模型

进程?

程序运行需要有自己的专属内存空间,这块内存空间简单理解为进程
每个应用至少有一个进程,进程之间相互独立,即使要通信也需要双方同意

线程?

有进程就可以运行程序代码,运行代码的【人】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,该线程为主线程
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,所以一个线程可以包含多个线程。

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,浏览器内部工作复杂,为了避免互相影响,为了减少连环崩溃的几率,当启动浏览器后会自动启动多个进程。其中,最主要的进程有:

  1. 浏览器进程:主要负责界面显示、用于交互、子进程管理等。
  2. 网络进程:负责加载网络资源
  3. 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,浏览器为每一个标签页开启一个新的渲染进程,保证不同标签页之间不互相影响。

浏览器渲染主线程如何工作?

渲染主线程是浏览器中最忙的线程,需要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
  • 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
    调度任务?
    渲染主线程使用排队的方式来进行任务调度。
  1. 在最开始的时候,渲染进程会进入一个无限循环
  2. 每次循环会检查消息队列中是否有任务存在。有就取出第一个任务执行,执行完毕后进入下一次循环;如果没有就进入休眠状态
  3. 其他所有线程可以随时向消息队列中添加任务。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循环拿取任务
    这整个过程被称之为事件循环(消息循环)

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:

  • 即使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达到,就会导致徐宪成长期处于【阻塞】状态,从而导致浏览器卡死,渲染主线程承担之极其重要的工作,无论如何都不能阻塞
    因此浏览器选择异步来解决这个问题,异步的大致流程如下:
  1. 渲染主线程计时开始,通知计时线程计时,当前任务结束
  2. 消息队列中获取下一个任务执行
  3. 计时任务结束后,将回调函数放入到消息队列末尾
    使用异步的方式,渲染主线程永不阻塞

面试题:如何理解异步?

  JS是一门单线程的语言,它在运行浏览器渲染主线程中,而渲染主线程只有一个。
  渲染主线程承担着诸多的工作,例如渲染页面、执行JS。
  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,这样的话,一方面会导致主线程消耗时间,另一方面导致页面无法及时更新,给用户造成卡死现象。
  所以浏览器采用异步来避免。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,自身立即结束任务执行,转而执行后续代码。当其他线程完成时,将实现传递的回调函数好装成任务,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,从而最大限度保证单线程的流畅运行。

JS为什么会阻碍渲染?

    <h1>待修改</h1>
    <button>点击修改渲染</button>
    <script>
        const h = document.querySelector('h1')
        const b = document.querySelector('button')
        // console.log(h,b)
        function delay(ms) {
            const now = Date.now();
            while (Date.now() - now < ms){
                console.log(now);
            }
        }
        b.onclick=function(){
            h.textContent='修改完毕';
            delay(2000);
        }
    </script>

上面案例中,点击按钮后页面的textContent数据已经修改为'修改完毕',只是要等delay函数执行完毕后,才会进行渲染页面,所以点击按钮的效果是过了两秒钟,页面被修改为'修改完毕'

任务有优先级吗?

任务没有优先级,在消息队列中先进先出,但是消息队列有优先级,在谷歌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时间处理任务,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】

将任务添加到微队列的主要方式是使用Promise和MuatationObserver
Promise.resolve().then(function)

优先级小题目

function delay(ms) {
    const now = Date.now();
    while (Date.now() - now < ms) {
        console.log(now);
    }
}
setTimeout(()=>{
    console.log(1)
},0);
delay(1000);
console.log(2);
/* 间隔一秒输出 2 1 */
function a(){
    console.log(1);
    Promise.resolve().then(function(){
        console.log(2);
    })
}
setTimeout(function(){
    console.log(3);
    Promise.resolve().then(a);
},0);
Promise.resolve().then(function(){
    console.log(4);
});
console.log(5);
// 输出 5 4 3 1 2
function a(){
    console.log(1);
    Promise.resolve().then(function(){
        console.log(2);
    })
}
setTimeout(function(){
    console.log(3);
    
},0);
Promise.resolve().then(a);
console.log(5);
// 输出 5 1 2 3

面试题:阐述一下JS的事件循环

事件循环又叫做消息循环,是浏览器渲染主线程的工作方式。
在谷歌的源码中,他开始以一个不会结束的for循环,每次循环从消息队列中取出第一个任务执行,而其它线程只需要在合适的时候将任务加入到队列末尾即可
过去把消息队列简单分为宏队列和微队列,这种说法目前已无法满足复杂的浏览器环境,取而代之的是一种更加灵活多变的处理方式
根据W3C官方的解释,每个人物有不同的类型,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。不同任务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。

面试题:JS中计时器能做到精确计时吗?

不能,因为:

  1. 计算机硬件中没有原子钟,无法做到精确计时
  2. 操作系统的计时函数本来就有少量偏差,由于JS的计时器最终调用操作系统的函数,也就携带了这些偏差
  3. 按照W3C标准,浏览器实现计时器是,如果嵌套层级超过5层,则会有4毫秒的最少时间,这样在计时器少于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
posted @ 2023-03-14 19:12  超重了  阅读(40)  评论(0编辑  收藏  举报