浏览器的进程和线程简述

进程和线程

1. 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）
2. 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）

进程之间互相独立。线程是不能单独存在的，它是由进程来启动和管理的。

一个进程就是一个程序的运行实例。详细解释就是，启动一个程序的时候，操作系统会为该程序创建一块内存，用来存放代码、运行中的数据和一个执行任务的主线程，我们把这样的一个运行环境叫进程。线程是依附于进程的，而进程中使用多线程并行处理能提升运算效率。

进程和线程的关系

1. 进程中任意一个线程执行出错，都会导致整个进程的崩溃
2. 线程之间共享进程中的数据
3. 当一个进程关闭之后，操作系统会回收进程所占用的内存
4. 进程之间的内容相互隔离
   一个进程如果崩溃了，或者挂起了，是不会影响到其他进程的。如果进程之间需要进行数据的通信，就需要使用用于进程间通信（IPC）的机制

浏览器是多进程的

一般每打开一个Tab页，就相当于创建了一个独立的浏览器进程。但有时会进行进程合并。

浏览器的四大进程

1. Browser进程：浏览器的主进程（负责协调、主控）只有一个
   • 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：一个插件对应一个进程，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（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。
   • 页面渲染，脚本执行，事件处理等。排版引擎 Blink 和 JavaScript 引擎 V8 都是运行在该进程中
   • 出于安全考虑，渲染进程都是运行在沙箱模式下

另外，在最新的Chrome中，主进程中的网络线程被独立出来，成为一个单独的进程。该进程主要负责页面的网络资源加载。

关于浏览器渲染进程

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。

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。

关于WebWorker

• 创建Worker时，JS引擎向浏览器申请开一个子线程（子线程是浏览器开的，完全受主线程控制，而且不能操作DOM），这个子线程属于Render进程
• JS引擎线程与worker线程间通过特定的方式通信（postMessage API，需要通过序列化对象来与线程交互特定的数据）
• WebWorker只属于某个页面，不会和其他页面的Render进程（浏览器内核进程）共享

Worker可以理解是浏览器给JS引擎开的外挂，专门用来解决那些大量计算问题。

关于SharedWorker

SharedWorker是浏览器所有页面共享的，不能采用与Worker同样的方式实现，因为它不隶属于某个Render进程，可以为多个Render进程共享使用。

SharedWorker由独立的进程管理。

关于硬件加速

即生成复合图层。在GPU中，各个复合图层是单独绘制的，会不影响。因此创建复合图层可以减少另一图层上的重绘和回流。

大量使用复合图层会使资源消耗过度，页面反而变卡。

注意点：

webkit CSS3中，如果这个元素添加了硬件加速，并且index层级比较低，那么在这个元素的后面其它元素（层级比这个元素高的，或者相同的，并且relative或absolute属性相同的），会默认变为复合层渲染，如果处理不当会极大的影响性能

因此使用硬件加速时，尽可能地使用index。

方式：

• 最常用的方式：translate3d、translateZ
• opacity属性/过渡动画（需要动画执行的过程中才会创建合成层，动画没有开始或结束后元素还会回到之前的状态）
• will-chang属性（这个比较偏僻），一般配合opacity与translate使用（而且经测试，除了上述可以引发硬件加速的属性外，其它属性并不会变成复合层）