浏览器的工作机理

浏览器是一个多进程多线程复杂应用，其中最复杂的进程有：

• 浏览器进程： 是浏览器中最主要的进程，其他的进程都由浏览器进程调控，主要负责界面显示、用户交互、子进程管理。浏览器进程内会启动多个线程来处理不同的任务。
• 网络进程：负责加载网络资源，网络进程启动多个线程来处理不同的网络任务。
• 渲染进程: 目前的主流策略，浏览器会为每一个标签页开启一个渲染进程，在进程中启用一个渲染主线程来执行HTML、CSS、JS代码。

渲染进程工作内容

渲染主线程是浏览器中最繁忙的线程，需要它处理的工作包括但不限于：

• 解析HTML
• 解析CSS
• 计算样式
• 布局
• 处理图层
• 每秒刷新页面60次
• 执行全局JS代码
• 执行事件处理函数
• 执行计时器的回调函数

何为异步？

代码在执行过程中，会遇到一些无法立即处理的任务，比如：

• 计时完成后需要执行的任务 —— setTimeout、setInterval
• 网络通信完成后需要执行的任务 -- XHR、Fetch
• 用户操作后需要执行的任务 -- addEventListener

如果让渲染主线程等待这些任务的时机达到，就会导致主线程长期处于「阻塞」的状态，从而导致浏览器「卡死」

如何理解JS异步

JS本身是一门单线程的语言，这是因为它运行在浏览器的渲染主线程中，而浏览器的渲染主线程对于每一个标签页只有一个。浏览器的渲染主线程承担着诸多工作，如解析HTML、解析CSS、计算样式、布局、处理图层、控制每秒刷新的次数、执行JS代码等等。

就拿最简单的时间函数来说，如果采用同步的方式，就会导致主线程产生阻塞，从而导致消息队列中的其他任务无法得到执行，这样一来，一方面导致繁忙的主线程白白的消耗时间，另一方面在阻塞的同时整个页面也会无法更新，给用户造成卡死的体感现象。

所以浏览器采用了异步的方式来避免。具体的做法是，当某些任务发生时，比如计时器、网络、或监听事件，主线程将在其他线程进行注册，自身则立即结束这个任务的执行，转而去执行后续的代码或任务。当其他线程完成时，将事先传递的回调函数包装成任务，加入主渲染线程消息队列的末尾排队，等待待用执行。

在这种异步处理策略下，浏览器永不阻塞，从而最大的保证了单线程的流畅运行。

阐述一下 JS 的事件循环

事件循环又叫消息循环，是浏览器渲染主进程的一种工作方式。 在 Chrome 的源码中，它会开启一个不会结束的 for 循环，每次循环都从消息队列中取出第一个任务执行，其他的线程只需要在合适的时机将任务添加到此队列中即可。

过去把消息队列简单分为宏队列和微队列，这种说法目前已经无法描述目前浏览器复杂的环境，根据 W3C 官方的解释，每个任务有不同的类型，同类型的任务必须在同一个队列，不同的任务可以属于不同的队列。不同任务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哪一个队列的任务。但浏览器必须有一个微队列，微队列的任务一定具有最高的优先级，必须优先调度执行。

JS 中的计时器能做到精确计时吗？为什么？

不行，因为：

1. 计算机硬件没有原子钟，无法做到精确计时
2. 操作系统的计时函数本身就有少量偏差，由于 JS 的计时器最终调用的是操作系统的函数，也就携带了这些偏差
3. 按照 W3C 的标准，浏览器实现计时器时，如果嵌套层级超过 5 层，则会带有 4 毫秒的最少时间，这样在计时时间少于 4 毫秒时又带来了偏差
4. 受事件循环的影响，计时器的回调函数只能在主线程空闲时运行，因此又带来了偏差

消息队列中任务的优先级

任务没有优先级，在消息队列中先进先出

但消息队列是有优先级的

根据 W3C 的最新解释:

• 每个任务都有一个任务类型，同一个类型的任务必须在一个队列，不同类型的任务可以分属于不同的队列。 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。
• 浏览器必须准备好一个微队列，微队列中的任务优先所有其他任务执行 https://html.spec.whatwg.org/multipage/webappapis.html#perform-a-microtask-checkpoint

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，至少包含了下面的队列：

• 延时队列：用于存放计时器到达后的回调任务，优先级「中」
• 交互队列：用于存放用户操作后产生的事件处理任务，优先级「高」
• 微队列：用户存放需要最快执行的任务，优先级「最高」

添加任务到微队列的主要方式主要是使用 Promise、MutationObserver

// 立即把一个函数添加到微队列
Promise.resolve().then(函数)

浏览器还有很多其他的队列，由于和我们开发关系不大，不作考虑