关于浏览器中的进程和线程

进程和线程:

  • 工厂的资源 -> 系统分配的内存(独立的一块内存)
  • 工厂之间的相互独立 -> 进程之间相互独立
  • 多个工人协作完成任务 -> 多个线程在进程中协作完成任务
  • 工厂内有一个或多个工人 -> 一个进程由一个或多个线程组成
  • 工人之间共享空间 -> 同一进程下的各个线程之间共享程序的内存空间(包括代码段、数据集、堆等)

进程是cpu资源分配的最小单位(是能拥有资源和独立运行的最小单位)
线程是cpu调度的最小单位(线程是建立在进程的基础上的一次程序运行单位,一个进程中可以有多个线程)
不同进程之间也可以通信,不过代价较大
现在,一般通用的叫法:单线程与多线程,都是指在一个进程内的单和多。(所以核心还是得属于一个进程才行)

浏览器是多进程的

浏览器之所以能够运行,是因为系统给它的进程分配了资源(cpu、内存)
简单点理解,每打开一个Tab页,就相当于创建了一个独立的浏览器进程。

浏览器包括以下进程:

    • Browser进程:浏览器主进程,仅一个,主要负责
    1. 浏览器界面显示,与用户交互。如前进,后退等
    2. 负责各个页面的管理,创建和销毁其他进程
    3. 将Renderer进程得到的内存中的Bitmap,绘制到用户界面上
    4. 网络资源的管理,下载等

      • 第三方插件进程:每种插件是一个进程
      • GPU进程:用于3D绘制
      • 浏览器渲染进程(Renderer):每个tab一个,主要负责页面渲染、脚本执行、事件处理

    多进程优势

    简单点理解:如果浏览器是单进程,那么某个Tab页崩溃了,就影响了整个浏览器,体验有多差;同理如果是单进程,插件崩溃了也会影响整个浏览器;而且多进程还有其它的诸多优势。
    当然,内存等资源消耗也会更大,有点空间换时间的意思。

    浏览器渲染进程

    浏览器渲染进程包括以下线程:

    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。

    1. 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。

    1. 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)

    1. 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。

    1. 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。

    Browser进程和浏览器内核(Renderer进程)的通信过程

    如果自己打开任务管理器,然后打开一个浏览器,就可以看到:任务管理器中出现了两个进程(一个是主控进程,一个则是打开Tab页的渲染进程),
    然后在这前提下,看下整个的过程:(简化了很多)

    1. Browser进程收到用户请求,首先需要获取页面内容(譬如通过网络下载资源),随后将该任务通过RendererHost接口传递给Render进程
    2. Renderer进程的Renderer接口收到消息,简单解释后,交给渲染线程,然后开始渲染
      渲染线程接收请求,加载网页并渲染网页,这其中可能需要Browser进程获取资源和需要GPU进程来帮助渲染

    当然可能会有JS线程操作DOM(这样可能会造成回流并重绘)

    1. 最后Render进程将结果传递给Browser进程, Browser进程接收到结果并将结果绘制出来
     关于Event Loop
    小程序的介绍以及底层渲染原理 
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