浏览器内核 之 js事件循环机制

浏览器都包含哪些进程?

知道了浏览器是多进程后,再来看看它到底包含哪些进程:(为了简化理解,仅列举主要进程)

1.Browser进程:浏览器的主进程(负责协调、主控),只有一个。作用有

  • 负责浏览器界面显示,与用户交互。如前进,后退等
  • 负责各个页面的管理,创建和销毁其他进程
  • 将Renderer进程得到的内存中的Bitmap,绘制到用户界面上
  • 网络资源的管理,下载等

2.第三方插件进程:每种类型的插件对应一个进程,仅当使用该插件时才创建

3.GPU进程:最多一个,用于3D绘制等

4.浏览器渲染进程(浏览器内核)(Renderer进程,内部是多线程的):默认每个Tab页面一个进程,互不影响。主要作用为:页面渲染,脚本执行,事件处理等

重点是浏览器内核(渲染进程)

在这里插入图片描述
1.GUI渲染线程

  • 负责渲染浏览器界面,解析HTML,CSS,构建DOM树和RenderObject树,布局和绘制等。
  • 当界面需要重绘(Repaint)或由于某种操作引发回流(reflow)时,该线程就会执行
  • 注意,GUI渲染线程与JS引擎线程是互斥的,当JS引擎执行时GUI线程会被挂起(相当于被冻结了),GUI更新会被保存在一个队列中等到JS引擎空闲时立即被执行。

2.JS引擎线程

  • 也称为JS内核,负责处理Javascript脚本程序。(例如V8引擎)
  • JS引擎线程负责解析Javascript脚本,运行代码。
  • JS引擎一直等待着任务队列中任务的到来,然后加以处理,一个Tab页(renderer进程)中无论什么时候都只有一个JS线程在运行JS程序
  • 同样注意,GUI渲染线程与JS引擎线程是互斥的,所以如果JS执行的时间过长,这样就会造成页面的渲染不连贯,导致页面渲染加载阻塞。

3.事件触发线程

  • 归属于浏览器而不是JS引擎,用来控制事件循环(可以理解,JS引擎自己都忙不过来,需要浏览器另开线程协助)
  • 当JS引擎执行代码块如setTimeOut时(也可来自浏览器内核的其他线程,如鼠标点击、AJAX异步请求等),会将对应任务添加到事件线程中
  • 当对应的事件符合触发条件被触发时,该线程会把事件添加到待处理队列的队尾,等待JS引擎的处理
  • 注意,由于JS的单线程关系,所以这些待处理队列中的事件都得排队等待JS引擎处理(当JS引擎空闲时才会去执行)

4.定时触发器线程

  • 传说中的setInterval与setTimeout所在线程
  • 浏览器定时计数器并不是由JavaScript引擎计数的,(因为JavaScript引擎是单线程的, 如果处于阻塞线程状态就会影响记计时的准确)
  • 因此通过单独线程来计时并触发定时(计时完毕后,添加到事件队列中,等待JS引擎空闲后执行)
  • 注意,W3C在HTML标准中规定,规定要求setTimeout中低于4ms的时间间隔算为4ms。

5.异步http请求线程

  • 在XMLHttpRequest在连接后是通过浏览器新开一个线程请求
  • 将检测到状态变更时,如果设置有回调函数,异步线程就产生状态变更事件,将这个回调再放入事件队列中。再由JavaScript引擎执行。

JS引擎线程(例如:谷歌V8引擎)

在 JS 中,大部分的任务都是在主线程上执行,常见的任务有:

  • 渲染事件
  • 用户交互事件
  • js脚本执行
  • 网络请求、文件读写完成事件等等。
  • 如setTimeout/setInterval这样的定时器回调任务

为了让这些事件有条不紊地进行,JS引擎需要对之执行的顺序做一定的安排,V8 其实采用的是一种消息队列(即先进来的先执行)的方式来存储这些任务,并将这些待执行的事件添加到消息队列中,然后js主线程会不断地从消息队列中取出事件、执行事件。

模拟如下:
在这里插入图片描述

了解异步回调处理时机

下面重点围绕:异步http请求线程、定时触发器线程

定时触发器线程:

  • 传说中的setInterval与setTimeout所在线程
  • 浏览器定时计数器并不是由JavaScript引擎计数的,(因为JavaScript引擎是单线程的, 如果处于阻塞线程状态就会影响记计时的准确)
  • 因此通过单独线程来计时并触发定时(计时完毕后,添加到事件队列中,等待JS引擎空闲后执行)
  • 注意,W3C在HTML标准中规定,规定要求setTimeout中低于4ms的时间间隔算为4ms。

例如:
在这里插入图片描述
异步http请求线程:

  • 在XMLHttpRequest在连接后是通过浏览器新开一个线程请求
  • 将检测到状态变更时,如果设置有回调函数,异步线程就产生状态变更事件,将这个回调再放入事件队列中。再由JavaScript引擎执行。

例如:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

重点:事件循环机制(宏任务、微任务提出)

首先:

在 JS 中,大部分的任务都是在主线程上执行(JS引擎线程),常见的任务有:

  • 渲染事件
  • 用户交互事件
  • js脚本执行
  • 网络请求、文件读写完成事件等等。
  • setTimeout/setInterval这样的定时器回调任务

为了让这些事件有条不紊地进行,JS引擎需要对之执行的顺序做一定的安排,V8 其实采用的是一种消息队列(即先进来的先执行)的方式来存储这些任务,并将这些待执行的事件添加到消息队列中,然后js主线程会不断地从消息队列中取出事件、执行事件。

此次:
在这里插入图片描述
微任务(MicroTask)引入: 引入微任务的初衷是为了解决异步回调的问题

对于每个宏任务而言,其内部都有一个微任务队列。那为什么要引入微任务?微任务在什么时候执行呢?
1.其实引入微任务的初衷是为了解决异步回调的问题。想一想,对于异步回调的处理,有多少种方式?总结起来有两点:
(1)将异步回调进行宏任务队列的入队操作。
(2)将异步回调放到当前宏任务的末尾。
2.如果采用第一种方式,那么执行回调的时机应该是在前面所有的宏任务完成之后,倘若现在的任务队列非常长,那么回调迟迟得不到执行,造成应用卡顿。
3.为了规避这样的问题,V8 引入了第二种方式,这就是微任务的解决方式。在每一个宏任务中定义一个微任务队列,当该宏任务执行完成,会检查其中的微任务队列,如果为空则直接执行下一个宏任务,如果不为空,则依次执行微任务,执行完成才去执行下一个宏任务。

常见的微任务有MutationObserver、Promise.then(或.reject) 以及以 Promise 为基础开发的其他技术(比如fetch API), 还包括 V8 的垃圾回收过程。

最后:

主线程、消息队列、调用栈等共同完成事件循环机制

调用栈:是一种数据结构,用来管理在主线程上执行的函数的调用关系
在执行一段代码时会将全局执行上下文压入调用栈中,并在执行上下文中创建一个空的微任务队列。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
总结
在这里插入图片描述

参考:
如何理解EventLoop——宏任务和微任务篇
从浏览器多进程到JS单线程,JS运行机制最全面的一次梳理
图解谷歌V8

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/HZ___ZH/article/details/114705301
今日推荐