事件循环
浏览器启动后,会开辟多个进程,浏览器进程,渲染进程,网络进程 等。
目前一个tab页会开启一个进程。
浏览器进程负责页面展示(指的是浏览器顶部标签页,前进后退这一块区域,不包括页面内容),用户交互,子进程管理等。浏览器进程内会启动多个线程处理不同的任务。
网络进程负责加载网络资源,会开启多个线程处理不同的任务。
渲染进程 启动后会开启一个渲染主线程,主要负责执行HTML,JS,CSS代码。
默认情况下,浏览器会为每一个标签页开启一个进程,保证标签页互不影响。
渲染主线程是如何工作的
- 解析HTML, CSS
- 布局
- 计算样式
- 处理图层
- 每秒把页面画60次
- 执行全局js代码
- 执行时间处理函数
- 执行计时器的回调函数
- …..
渲染主线程如何调度任务呢
排队
渲染主线程执行任务
消息队列放置任务
代码或其他线程添加任务到队列
- 在最开始的时候,渲染主线程会开启一个无限循环
- 每一次循环会检查任务队列中是否有任务存在,如果有就取出第一个任务执行,执行完进入下一次循环,如果没有,则进入休眠状态。
- 其他所有线程(包括其他进程的所有线程)都可以往任务队列中添加任务,新任务会添加到队列的末尾,在添加新任务时,如果渲染主线程是休眠状态,则会唤醒它以继续循环取出任务
整个过程没成为事件循环(消息循环)
异步
在代码的执行过程中,会遇到一些无法立即执行的代码,如果setTimeout的回调,点击事件的回调,网络通信完成后的回调
如果让渲染主线程等待这些任务的时机到来,就会导致主线程长期处于阻塞的状态,造成页面卡死
如何理解js中的异步
js是一门单线程的语言,它运行在浏览器的渲染主线程中,而渲染主线程只有一个,它要负责解析html,解析css,样式布局,样式计算,分层,绘制,执行js等,如果使用同步就极有可能导致渲染主线程阻塞,从而导致消息队列中的其他任务无法得到执行。这样一来,一方面会导致繁忙的主线程白白的消耗时间,另一方面导致页面无法及时更新,给用户造成浏览器卡死现象。
所以浏览器采用异步的方式来避免。具体做法是,当某些任务发生时,如定时器,网络,事件监听,主线程将任务交给其他线程去处理,自身立即结束任务的执行,转而执行后续的代码。当其他线程处理完成时,将事先传递的的回调函数包装成任务,加入到消息队列的末尾排队,等待渲染主线程调度。
在这种异步模式下,浏览器可以实现永不阻塞,从而最大限度的保证了单线程的流畅运行。
优先级
任务没有优先级,先进先出,但消息队列有优先级
根据最新的W3C解释,
- 每一个任务都有一个任务类型,相同类型的任务必须在同一个队列,不同类型的任务可以分属不同的队列,在一次事件循环中,浏览器可以根据实际情况从不同的队列中取出任务执行。
- 浏览器必须准备一个微队列,微队列中的任务要比其他队列中的任务优先执行
随着浏览器的复杂度急剧提升,w3c不再使用宏队列的说法。
在目前chrome的实现中,事件循环至少有3个队列
- 延时队列 用于存放定时任务的回调函数,优先级中
- 交互队列 用于存放用户交互的回调函数,优先级高
- 微队列 用于存放需要最快执行的任务,优先级最高
阐述一下js的事件循环
事件循环又叫消息循环,是浏览器渲染主线程的工作方式。
在chrome的源码中,它开启一个不会结束的for循环,每次循环从消息队列中取出一个任务执行,而其他线程只需要在时机合适的时候把任务添加到队列末尾。
过去把消息队列简单分为宏队列和微队列,随着浏览器的复杂度提升,这种机制已经不满足现在的复杂的浏览器环境,取而代之的是一种更加灵活的处理方式。
根据W3c的解释,不同的任务有不同的任务类型,相同类型的任务必须在同一队列,不同的任务可以属于不同的队列。不同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出哪一队列的任务,
但浏览器必须有一个微队列,微队列的任务一定具有最高优先级,必须优先调度执行。
js中的计时器能做到精确计时吗
不准确
- 计算机硬件中没有原子钟,无法精确计时
- 操作系统计时函数本身就有少量偏差,由于js是调用的系统函数,也就携带了这些偏差
- 按照W3c的标准,浏览器实现计时器的时候,如果嵌套层级超过了5层,则会带4ms的最少时间
- 受事件循环的影响,js的计时任务回调函数只能在主线程空闲的时候运行,因此又带来了偏差
单线程是异步实现的原因
事件循环是异步的实现方式