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事件循环
进程
- 程序运行需要有他专属的内存空间,可以把这块儿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。即使要通信,也需要双方同意。
线程
- 一个进程至少有一个线程,在进程开启后创建一个线程来运行代码,该线程称之为主线程;
- 如果程序需要同时执行多块代码,主线程就会启动更多的线程来执行代码。
浏览器进程
- 浏览器进程
- 界面显示、用户交互、子进程管理等。浏览器进程内部会启动多个线程来处理不同的任务。
- 网络进程
- 加载网络资源。启动多个线程来处理不同的网络任务。
- 渲染进程
- 渲染进程启动后,会开启一个渲染主线程,主线程复制执行 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线程,保证不同的标签页之间相互不影响。
- chrome 将来可能有所改变(一个站点一个进程) 官方文档
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线程
- HTML 解析
- CSS 解析
- 计算样式(em换算px)
- 布局(几何信息)
- 图层(z-index)
- 每秒把页面渲染 60 次(FPS)
- 执行 JS 代码
- 执行事件处理函数
- 执行计时器的回调函数
渲染进程不适用多个线程来处理这些事情
如何调度任务
- 渲染主线程会进入一个无限循环(W3C: event look | Chrome: message look);
- 每一次循环都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,没有则进入休眠状态;
- 其他所有线程(包括其他进程的线程)可以随时向消息队列中追加任务。在添加任务时,如果主线程是休眠状态,则会唤醒渲染主线程继续工作。
何为异步
主线程承担者及其重要的工作,无论如何都不能阻塞!
- 定时器
- 交给计时线程去计时,计时结束后再将任务交给主渲染线程执行
- XHR,Fetch
- 事件
如何理解 JS 的异步
- JS 是一门单线层语言,他运行在浏览器的渲染主线程内,而渲染主线程只有一个;
- 而渲染主线层承担者诸多的工作:...
- 如果使用同步的方式,就极有可能导致主线层产生阻塞,从而导致消息队列中的其他任务无法得到执行。导致主线层白白的消耗时间,给用户造成页面卡死的现象;
- 所以浏览器采用异步的方式来避免。具体做法就是当遇到异步任务时绕过,将该任务交给其他线层去处理,自身立即执行后续代码。当其他线层完成时,将事先传递的回调函数包装成任务,加入到消息队列末尾,等待主线程调度执行。
- 在这种异步模式下,浏览器最大限度的保证了但线程的流畅程度。
function delay(durtion) {
const start = Date.now();
while(Date.now() - start < durtion) {}
}
btn.onclick = () => {
document.write('write'); // 这里实际上内容已经改变了,但还没渲染
delay(3000);
}
目前 Chrome 中的队列
W3C 任务队列标准 W3C 不再使用宏队列的说法,而是根据实际情况做优先级处理
- 延时队列:用于存放计时器到达后的回调任务,优先级【中】;
- 定时器
- 事件队列:用于存放操作系统用户操作产生后的事件处理任务,优先级【高】;
- DOM 操作、H5 history 操作
- 微队列:用户存放需要最快执行的任务,优先级【最高】。
- Promise、MutationObserver
源码中有很多队列,但跟前端开发关系不大了
总结
事件循环又叫消息循环,是浏览器渲染主线层的一种工作方式。 在 Chrome 中,它会开启一个不回结束的循环,每次循环从消息队列中取出第一个任务执行,从而其他线程只需要在合适的时候将任务加到队列末尾。 过去把消息队列简单分为微队列和宏队列,最新的 W3C 规范要求浏览器自行决定取哪一个任务,但浏览器至少有一个微队列,其优先级最高,必须优先调度执行。
单线层时异步产生的原因,事件循环是异步的实现方式
JS 的计时器能精确计时吗?
- 计算机硬件没有原子钟,无法做到精确计时;
- 操作系统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,也就携带了些偏差;
- 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 4 毫秒的最少时间,这样在计时时间少于 4 毫秒时又带来了偏差;
- 受事件循环的影响,计时器的回调函数只能在主线层空闲时运行,因此又带来了偏差。