摘要：瀏覽器的渲染進程是多線程的。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)置渲染線程與引擎為互斥的關(guān)系，當(dāng)引擎執(zhí)行時線程會被掛起，更新則會被保存在一個隊列中等到引擎線程空閑時立即被執(zhí)行。

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 **- 什么是進程**

狹義定義：進程是正在運行的程序的實例（an instance of a computer program that is being executed）。

廣義定義：進程是一個具有一定獨立功能的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合的一次運行活動。它是操作系統(tǒng)動態(tài)執(zhí)行的基本單元，在傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)中，進程既是基本的分配單元，也是基本的執(zhí)行單元。

**- 什么是線程**

線程（英語：thread）是操作系統(tǒng)能夠進行運算調(diào)度的最小單位。它被包含在進程之中，是進程中的實際運作單位。一條線程指的是進程中一個單一順序的控制流，一個進程中可以并發(fā)多個線程，每條線程并行執(zhí)行不同的任務(wù)。

在當(dāng)代面向線程設(shè)計的計算機結(jié)構(gòu)中，進程是線程的容器。

先看個形象的比喻：

- 進程是一個工廠，工廠有它的獨立資源

- 工廠之間相互獨立

- 線程是工廠中的工人，多個工人協(xié)作完成任務(wù)

- 工廠內(nèi)有一個或多個工人

- 工人之間共享空間

再完善完善概念：

- 工廠的資源 -> 系統(tǒng)分配的內(nèi)存（獨立的一塊內(nèi)存）

- 工廠之間的相互獨立 -> 進程之間相互獨立

- 多個工人協(xié)作完成任務(wù) -> 多個線程在進程中協(xié)作完成任務(wù)

- 工廠內(nèi)有一個或多個工人 -> 一個進程由一個或多個線程組成

- 工人之間共享空間 -> 同一進程下的各個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）

然后再鞏固下：

可以打開任務(wù)管理器，可以看到有一個后臺進程列表。這里就是查看進程的地方，而且可以看到每個進程的內(nèi)存資源信息以及cpu占有率。

理解了進程與線程了區(qū)別后，接下來對瀏覽器進行一定程度上的認(rèn)識：（先看下簡化理解）

瀏覽器是多進程的

瀏覽器之所以能夠運行，是因為系統(tǒng)給它的進程分配了資源（cpu、內(nèi)存）

簡單點理解，每打開一個Tab頁，就相當(dāng)于創(chuàng)建了一個獨立的瀏覽器進程。

圖中打開了Chrome瀏覽器的多個標(biāo)簽頁，然后可以在Chrome的任務(wù)管理器中看到有多個進程（分別是每一個Tab頁面有一個獨立的進程，以及一個主進程）。

注意：在這里瀏覽器應(yīng)該也有自己的優(yōu)化機制，有時候打開多個tab頁后，可以在Chrome任務(wù)管理器中看到，有些進程被合并了

主要包含哪些進程：（為了簡化理解，僅列舉主要進程）

Browser進程：瀏覽器的主進程（負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)、主控），只有一個。作用有

負(fù)責(zé)瀏覽器界面顯示，與用戶交互。如前進，后退等

負(fù)責(zé)各個頁面的管理，創(chuàng)建和銷毀其他進程

將Renderer進程得到的內(nèi)存中的Bitmap，繪制到用戶界面上

網(wǎng)絡(luò)資源的管理，下載等

第三方插件進程：每種類型的插件對應(yīng)一個進程，僅當(dāng)使用該插件時才創(chuàng)建

GPU進程：最多一個，用于3D繪制等

瀏覽器渲染進程（瀏覽器內(nèi)核）（Renderer進程，內(nèi)部是多線程的）：默認(rèn)每個Tab頁面一個進程，互不影響。主要作用為

頁面渲染，腳本執(zhí)行，事件處理等

強化記憶：在瀏覽器中打開一個網(wǎng)頁相當(dāng)于新起了一個進程（進程內(nèi)有自己的多線程）

相比于單進程瀏覽器，多進程有如下優(yōu)點：

避免單個page crash影響整個瀏覽器

避免第三方插件crash影響整個瀏覽器

多進程充分利用多核優(yōu)勢

方便使用沙盒模型隔離插件等進程，提高瀏覽器穩(wěn)定性

簡單點理解：如果瀏覽器是單進程，那么某個Tab頁崩潰了，就影響了整個瀏覽器，體驗有多差；同理如果是單進程，插件崩潰了也會影響整個瀏覽器；

對于普通的前端操作來說，頁面的渲染，JS的執(zhí)行，事件的循環(huán)，都在這個進程內(nèi)進行。瀏覽器的渲染進程是多線程的。

渲染進程包含哪些主要的線程？

1.GUI渲染線程【圖形用戶界面（Graphical User Interface，簡稱 GUI，又稱圖形用戶接口）】

負(fù)責(zé)渲染瀏覽器界面，解析HTML，CSS，構(gòu)建DOM樹和RenderObject樹，布局和繪制等。

當(dāng)界面需要重繪（Repaint）或由于某種操作引發(fā)回流(reflow)時，該線程就會執(zhí)行

注意，GUI渲染線程與JS引擎線程是互斥的，當(dāng)JS引擎執(zhí)行時GUI線程會被掛起（相當(dāng)于被凍結(jié)了），GUI更新會被保存在一個隊列中等到JS引擎空閑時立即被執(zhí)行。

2.JS引擎線程

也稱為JS內(nèi)核，負(fù)責(zé)處理Javascript腳本程序。（例如V8引擎）

JS引擎線程負(fù)責(zé)解析Javascript腳本，運行代碼。

JS引擎一直等待著任務(wù)隊列中任務(wù)的到來，然后加以處理，一個Tab頁（renderer進程）中無論什么時候都只有一個JS線程在運行JS程序

同樣注意，GUI渲染線程與JS引擎線程是互斥的，所以如果JS執(zhí)行的時間過長，這樣就會造成頁面的渲染不連貫，導(dǎo)致頁面渲染加載阻塞。

3.事件觸發(fā)線程

歸屬于瀏覽器而不是JS引擎，用來控制事件循環(huán)（可以理解，JS引擎自己都忙不過來，需要瀏覽器另開線程協(xié)助）

當(dāng)JS引擎執(zhí)行代碼塊如setTimeOut時（也可來自瀏覽器內(nèi)核的其他線程,如鼠標(biāo)點擊、AJAX異步請求等），會將對應(yīng)任務(wù)添加到事件線程中

當(dāng)對應(yīng)的事件符合觸發(fā)條件被觸發(fā)時，該線程會把事件添加到待處理隊列的隊尾，等待JS引擎的處理（事件循環(huán) Event Loop）

注意，由于JS的單線程關(guān)系，所以這些待處理隊列中的事件都得排隊等待JS引擎處理（當(dāng)JS引擎空閑時才會去執(zhí)行）

4.定時觸發(fā)器線程

傳說中的setInterval與setTimeout所在線程

瀏覽器定時計數(shù)器并不是由JavaScript引擎計數(shù)的,（因為JavaScript引擎是單線程的, 如果處于阻塞線程狀態(tài)就會影響記計時的準(zhǔn)確）

因此通過多帶帶線程來計時并觸發(fā)定時【計時完畢后，添加到事件隊列中，等待JS引擎空閑后執(zhí)行，這也是“JavaScript定時器不準(zhǔn)確”的原因（可用requestAnimationFrame）】

注意，W3C在HTML標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，規(guī)定要求setTimeout中低于4ms的時間間隔算為4ms。

5.異步http請求線程

在XMLHttpRequest在連接后是通過瀏覽器新開一個線程請求

將檢測到狀態(tài)變更時，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，將這個回調(diào)再放入事件隊列中。再由JavaScript引擎執(zhí)行。

為什么JS引擎是單線程的？為什么需要異步? 單線程又是如何實現(xiàn)異步的呢? 查看【鏈接描述】

如果自己打開任務(wù)管理器，然后打開一個瀏覽器，就可以看到：任務(wù)管理器中出現(xiàn)了兩個進程（一個是主控進程，一個則是打開Tab頁的渲染進程），
然后在這前提下，看下整個的過程：(簡化了很多)

Browser進程收到用戶請求，首先需要獲取頁面內(nèi)容（譬如通過網(wǎng)絡(luò)下載資源），隨后將該任務(wù)通過RendererHost接口傳遞給Render進程

Renderer進程的Renderer接口收到消息，簡單解釋后，交給渲染線程，然后開始渲染

渲染線程接收請求，加載網(wǎng)頁并渲染網(wǎng)頁，這其中可能需要Browser進程獲取資源和需要GPU進程來幫助渲染

當(dāng)然可能會有JS線程操作DOM（這樣可能會造成回流并重繪）

最后Render進程將結(jié)果傳遞給Browser進程

Browser進程接收到結(jié)果并將結(jié)果繪制出來

這里繪一張簡單的圖：（很簡化）

GUI渲染線程與JS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渲染界面（即JS線程和UI線程同時運行），那么渲染線程前后獲得的元素數(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JS引擎為互斥的關(guān)系，當(dāng)JS引擎執(zhí)行時GUI線程會被掛起，
GUI更新則會被保存在一個隊列中等到JS引擎線程空閑時立即被執(zhí)行。

從上述的互斥關(guān)系，可以推導(dǎo)出，JS如果執(zhí)行時間過長就會阻塞頁面。

譬如，假設(shè)JS引擎正在進行巨量的計算，此時就算GUI有更新，也會被保存到隊列中，等待JS引擎空閑后執(zhí)行。
然后，由于巨量計算，所以JS引擎很可能很久很久后才能空閑，自然會感覺到巨卡無比。

所以，要盡量避免JS執(zhí)行時間過長，這樣就會造成頁面的渲染不連貫，導(dǎo)致頁面渲染加載阻塞的感覺。