画卷篇

以代码为笔，绘用户界面之韵

December 21, 2021

前端开发

事件循环

浏览器有哪些进程和线程

浏览器进程: 主要负责界面显示、用户交互、子进程管理等。浏览器进程内部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，网络进程内部会启动多个线程处理不同的网络任务
渲染进程：一个标签页一个进程，渲染进程启动后，会开启一个渲染主线程，主线程负责执行 html、css、js 代码，默认情况下浏览器会为每个标签页开启一个新的渲染进程，以保证不同标签页之间互不影响。

渲染主线程是如何工作的

解析 html
解析 css
计算样式
布局
处理图层
每秒把页面画 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

排队

渲染主线程

  1. 最开始的时候渲染主线程会进入一个无限循环
  2. 每一次循环会检查消息对列中是否存有任务存在，如果有，就获取第一个任务执行，执行完一个后进入下一个循环；如果没有，则进入休眠状态
  3. 其他线程（包括其他进程的线程）可以随时向消息队列添加任务。新任务会加到消息队列的末尾。在添加新任务时，如果主线程是休眠状态，则会将其唤醒以继续循环拿取任务。

  这样任务就有条不紊，持续执行下去，整个过程称之为事件循环（消息循环）

何为异步

执行代码中，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任务：setTimeout、setInterval
网络通信完成后需要执行任务：XHR、 Fetch
用户操作后需要执行的任务： addEventListener 如果让主线程等待这些任务的时机到达，就会导致主线程长期处于阻塞状态，从而导致浏览其卡死。

异步任务渲染主线程承担着机器重要的工作，无论如何不能阻塞

因此浏览器选择异步任务来解决问题

使用异步的方式，渲染主线程用不阻塞

# Q:如何理解 JS 的异步？
A：js 是一门单线程的语言，这是因为它运行在浏览其的渲染主线程中，而渲染主线程只有一个。
渲染主线程承担着诸多的工作，渲染页面、执行 js 代码都在其中运行。
如果使用同步的方式，就有可能导致主线程阻塞，从而导致消息队列中的很多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任务白白消耗时间，另一个方面无法及时更新，给用户造成卡死现象。
所以浏览器采用异步的方式来避免，具体的做法是当某些任务发生是，比如计时器、网络、事件监听,
主线程江南任务交给其他线程去处理，自身立即结束任务执行，转而执行后续代码，
当其他线程完成是将事先传递的回调函数包装程任务，
加入到消息队列的末尾，等待主线程调度执行。
在这种异步模式下，浏览器永不阻塞，从而最大限度的保证了单线程的流畅执行

js 为何会阻塞渲染

<html lang="en">

<body>
    <h1>run block</h1>
    <button> change</button>
    <script>
        var h1 = document.querySelector('h1');
        var btn = document.querySelector('button');

        //死循环指定的时间
        function delay(duration) {
            var start = Date.now();
            while (Date.now() - start < duration) { }

        }
        btn.onclick = function () {
            h1.textContent = "blocking";
            delay(3000);
        };
    </script>
</body>

</html>

任务有优先级吗

任务没优先级，消息队列有 FIFO 根据 W3C 解释：

每个任务都有一个任务类型，同一个任务类型的任务必须在一个队列，不同的任务类型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。
浏览器必须准备好一个微队列 microtask,微队列优先所有的其他任务执行。在目前 chrome 的实现中，至少包含下面的队列：
延迟队列：用户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：用于存放需要最快的任务，优先级最高
添加任务到微队列的主要方式是使用 Promise、MutationObserver eg：


function a() {
  console.log(1);
  Promise.resolve().then(function () {
    console.log(2)
    });
  }
  setTimeout(function () {
    console.log(3)
      Promise.resolve().then(a);
    }, 0);
  Promise.resolve().then(function () {
      console.log(4);
  });
  console.log(5);

浏览器还有其他的队列

# Q:阐述一下 JS 的事件循环
A: 事件循环又称称之消息循环，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，每次从循环队列中取出第一个任务执行，
而其他线程只需要在合适的时候，将任务加入到队列末尾即可。
过去把消息队列分为宏队列和微队列，这种说法目前已无法满足复杂的浏览器环境，
取而代之的是一种更加灵活多变的处理方式。
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下同的队列，不同的任务有不同的优先级，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，必须优先调用。

<html lang="en">

<body>

    <button id="begin"> 开始</button>
    <button id="interaction"> 添加交互任务</button>
    <script>
        function delay(duration) {
            var start = Date.now();
            while (Date.now() - start < duration) { }

        }
        function addDelay() {
            console.log('添加延时队列');
            setTimeout(() => {
                console.log('延迟队列执行')
            }, 100);
            delay(2000);
        }
        function addInteraction() {
            console.log('添加交互队列')
            interaction.onclick = () => {
                console.log('交互队列执行')
            }
            delay(2000);
        }
        delay(2000);
        begin.onclick = function () {
            addDelay();
            addInteraction();
            console.log('=======');
        };
    </script>
</body>

</html>

渲染流水线

even loop