瀏覽器的進(jìn)程與線程詳解

zhjx922 發(fā)布于2019-08-29 17:17 / 1701人閱讀

摘要：瀏覽器的渲染進(jìn)程瀏覽器內(nèi)核，是多線程的，主要以下幾大類線程引擎線程事件觸發(fā)線程定時(shí)器線程網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求線程線程負(fù)責(zé)渲染瀏覽器界面元素當(dāng)界面需要重繪或由于某種操作引發(fā)回流時(shí)該線程就會(huì)執(zhí)行。

進(jìn)程

進(jìn)程是cpu的資源分配的最小單位。

多進(jìn)程：多進(jìn)程指的是在同一個(gè)時(shí)間里，同一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中如果允許兩個(gè)或兩個(gè)以上的進(jìn)程處于運(yùn)行狀態(tài)。多進(jìn)程帶來的好處是明顯的，比如你可以聽歌的同時(shí)，打開編輯器敲代碼，編輯器和聽歌軟件的進(jìn)程之間絲毫不會(huì)相互干擾。

瀏覽器是多進(jìn)程的，瀏覽器的進(jìn)程主要包括以下幾種：

Browser進(jìn)程：瀏覽器的主進(jìn)程（負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)，主控）

第三方插件進(jìn)程：每種類型的插件對(duì)應(yīng)一個(gè)進(jìn)程，僅當(dāng)使用該插件時(shí)才創(chuàng)建

GPU進(jìn)程：最多一個(gè)，用于3D繪制

瀏覽器渲染進(jìn)程（內(nèi)核）：默認(rèn)每個(gè)Tab頁面一個(gè)進(jìn)程，互不影響，控制頁面渲染，腳本執(zhí)行，事件處理等（有時(shí)候會(huì)優(yōu)化，如多個(gè)空白tab會(huì)合并成一個(gè)進(jìn)程）

在瀏覽網(wǎng)頁時(shí)，同時(shí)打開幾個(gè)新的頁面，這就要打開幾個(gè)瀏覽窗口，但一旦開啟十幾個(gè)窗口，整個(gè)計(jì)算機(jī)就會(huì)越來越慢。

多進(jìn)程瀏覽器的優(yōu)點(diǎn)

避免頁面渲染影響整個(gè)瀏覽器

避免第三方插件影響整個(gè)瀏覽器

多進(jìn)程充分利用多核優(yōu)勢(shì)

方便使用沙盒模型隔離插件等進(jìn)程，提高瀏覽器穩(wěn)定性

通俗的講，就是用戶打開多個(gè)窗口，如果其中一個(gè)窗口崩掉了，也不會(huì)影響整個(gè)瀏覽器，其他的界面照樣正常運(yùn)行

線程

一個(gè)進(jìn)程由一個(gè)或多個(gè)線程組成，線程是一個(gè)進(jìn)程中代碼的不同執(zhí)行路線；

進(jìn)程之間相互獨(dú)立，但同一進(jìn)程下的各個(gè)線程之間共享程序的內(nèi)存空間(包括代碼段、數(shù)據(jù)集、堆等)及一些進(jìn)程級(jí)的資源(如打開文件和信號(hào))。

瀏覽器的渲染進(jìn)程（瀏覽器內(nèi)核），是多線程的，主要以下幾大類：

GUI線程

Javascript引擎線程

事件觸發(fā)線程

定時(shí)器線程

網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求線程

GUI線程

負(fù)責(zé)渲染瀏覽器界面HTML元素,當(dāng)界面需要重繪(Repaint)或由于某種操作引發(fā)回流(reflow)時(shí),該線程就會(huì)執(zhí)行。在Javascript引擎運(yùn)行腳本期間,GUI渲染線程都是處于掛起狀態(tài)的,也就是說被”凍結(jié)”了.

Javascript引擎線程

也可以稱為JS內(nèi)核，主要負(fù)責(zé)處理Javascript腳本程序，例如V8引擎。Javascript引擎線程理所當(dāng)然是負(fù)責(zé)解析Javascript腳本，運(yùn)行代碼。

Javascript是單線程的

這是因?yàn)镴avascript這門腳本語言誕生的使命所致：JavaScript為處理頁面中用戶的交互，以及操作DOM樹、CSS樣式樹來給用戶呈現(xiàn)一份動(dòng)態(tài)而豐富的交互體驗(yàn)和服務(wù)器邏輯的交互處理。如果JavaScript是多線程的方式來操作這些UI DOM，則可能出現(xiàn)UI操作的沖突；如果Javascript是多線程的話，在多線程的交互下，處于UI中的DOM節(jié)點(diǎn)就可能成為一個(gè)臨界資源，假設(shè)存在兩個(gè)線程同時(shí)操作一個(gè)DOM，一個(gè)負(fù)責(zé)修改一個(gè)負(fù)責(zé)刪除，那么這個(gè)時(shí)候就需要瀏覽器來裁決如何生效哪個(gè)線程的執(zhí)行結(jié)果。當(dāng)然我們可以通過鎖來解決上面的問題。但為了避免因?yàn)橐肓随i而帶來更大的復(fù)雜性，Javascript在最初就選擇了單線程執(zhí)行。

GUI 渲染線程與 JavaScript引擎線程互斥！

由于JavaScript是可操縱DOM的，如果在修改這些元素屬性同時(shí)渲染界面（即JavaScript線程和UI線程同時(shí)運(yùn)行），那么渲染線程前后獲得的元素?cái)?shù)據(jù)就可能不一致了。因此為了防止渲染出現(xiàn)不可預(yù)期的結(jié)果，瀏覽器設(shè)置GUI渲染線程與JavaScript引擎為互斥的關(guān)系，當(dāng)JavaScript引擎執(zhí)行時(shí)GUI線程會(huì)被掛起，GUI更新會(huì)被保存在一個(gè)隊(duì)列中等到引擎線程空閑時(shí)立即被執(zhí)行。

JS阻塞頁面加載

由于GUI渲染線程與JavaScript執(zhí)行線程是互斥的關(guān)系，當(dāng)瀏覽器在執(zhí)行JavaScript程序的時(shí)候，GUI渲染線程會(huì)被保存在一個(gè)隊(duì)列中，直到JS程序執(zhí)行完成，才會(huì)接著執(zhí)行。因此如果JS執(zhí)行的時(shí)間過長(zhǎng)，這樣就會(huì)造成頁面的渲染不連貫，導(dǎo)致頁面渲染加載阻塞的感覺。

定時(shí)觸發(fā)器線程

瀏覽器定時(shí)計(jì)數(shù)器并不是由JavaScript引擎計(jì)數(shù)的, 因?yàn)镴avaScript引擎是單線程的, 如果處于阻塞線程狀態(tài)就會(huì)影響記計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確, 因此通過多帶帶線程來計(jì)時(shí)并觸發(fā)定時(shí)是更為合理的方案。

事件觸發(fā)線程

當(dāng)一個(gè)事件被觸發(fā)時(shí)該線程會(huì)把事件添加到待處理隊(duì)列的隊(duì)尾，等待JS引擎的處理。這些事件可以是當(dāng)前執(zhí)行的代碼塊如定時(shí)任務(wù)、也可來自瀏覽器內(nèi)核的其他線程如鼠標(biāo)點(diǎn)擊、AJAX異步請(qǐng)求等，但由于JS的單線程關(guān)系所有這些事件都得排隊(duì)等待JS引擎處理。

異步http請(qǐng)求線程

在XMLHttpRequest在連接后是通過瀏覽器新開一個(gè)線程請(qǐng)求，將檢測(cè)到狀態(tài)變更時(shí)，如果設(shè)置有回調(diào)函數(shù)，異步線程就產(chǎn)生狀態(tài)變更事件放到 JavaScript引擎的處理隊(duì)列中等待處理。