重学浏览器(1)-多进程多线程的浏览器

浏览器是我们上网的一个重要工具,是我们重要的信息来源,这里以Chrome浏览器为对象,同时作为一名前端工程师,之前对于浏览器的认知还不够深入,所以借着这一系列的文章,进行浏览器的逐步分析与学习,加深自己的知识储备。同时这部分知识也是做页面性能优化,健康度监控等工具时所必须的基础知识。

进程和线程

  • 进程是系统内存分配的一小部分内存空间
  • 进程之间相互独立(不同进程之间可以相互通信,不过代价很大)
  • 进程由单个或多个线程组成
  • 多个线程之间是可以相互协作完成工作的
  • 同一个进程中各个线程之间共享同一块内存空间

    多进程浏览器


    chrome浏览器使用的是多进程多线程模式,因为现在的网页复杂性非常高。如果整个浏览器是单进程的,有可能某个page界面的抛错就会导致整个浏览器的crash。同时多个界面互相可以访问相同的内存和相同的执行环境,安全性也是一个大的问题,所以浏览器需要采用多进程模式。

浏览器的进程大概分为以下这几种:

  • 1,浏览器主进程(Browser进程):控制chrome的地址栏,书签栏,返回和前进按钮,同时还有浏览器的不可见部分,例如网络请求和文件访问
  • 2,第三方插件进程:每种插件一个进程,插件运行时才会创建
  • 3,浏览器渲染进程(浏览器内核,内部是多线程的):负责界面渲染,脚本执行,事件处理等
  • 4,GPU进程:最多一个,用于3D绘制

同时,浏览器中的每一个frame框也都是一个独立的进程,因为浏览器的安全策略中,来自不同源的界面,在没有授权前不可以访问另一个界面的数据。同时给不同源的界面分配不同的进程可以有效的实现这一效果。

浏览器内核

浏览器内核是通过取得页面内容,整理信息,计算和组合最终输出可视化的图像结果,通常也被视为浏览器渲染进程。Chrome浏览器为每个Tab页面单独启用进程,因此每个tab网页都有其独立的渲染引擎实例。有些渲染进程会被浏览器自己的优化机制进行合并。

浏览器内核是多线程的

  • GUI线程

    负责渲染浏览器界面,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,当界面需要重绘或由于某种操作引发的reflow时,该线程就会执行。

  • js引擎线程

    也称为JS内核,负责处理JavaScript脚本程序,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页中无论什么时候都只有一个JS线程在运行JS程序

  • 定时触发器线程 (多个定时器时是否会有多个定时触发线程)

    传说中的setInterval与setTimeout所在线程, 计数线程,浏览器定时计数器并不是由JS引擎计数的。

  • 事件触发线程

    属于浏览器而不是JS引擎,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,该线程会把是事件添加到待处理队列的队尾,等待JS引擎的处理。

  • 异步http请求线程

    XMLHttpRequest在连接后是通过浏览器新开的一个线程请求。当检测到状态更新时,如果没有设置回调函数,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,等待JS引擎执行。

由于JavaScript是可操纵DOM的,如果在修改这些元素属性同时渲染界面(即JavaScript线程和UI线程同时运行),那么渲染线程前后获得的元素数据就可能不一致了。因此为了防止渲染出现不可预期的结果,浏览器设置GUI渲染线程与JavaScript引擎为互斥的关系,当JavaScript引擎执行时GUI线程会被挂起,GUI更新会被保存在一个队列中等到引擎线程空闲时立即被执行。

浏览器内核的主要目标是将html+css+js渲染成开发者预期的UI,

Browser进程和浏览器内核通信过程

经过上边的各个概念的讲解,我们已经对浏览器是多进程多线程的概念有了大致的认知,下边我们看下浏览器的架构多进程的互相协作,首先引用一张架构图

每个渲染进程都有一个全局renderprocess对象来管理和主进程的通信并维护全局状态。浏览器为每一个渲染进程都维护一个相应的RenderProcessHost,来管理主进程和渲染进程之间的状态以及沟通。主进程和渲染进程的通讯使用的是 Chromium的 IPC 系统。

每个渲染进程中,都有一个或多个renderview对象,由RenderProcess来管理,对应于每个tab页中的内容。RenderProcess负责tab页中所有发生的事情,其中主线程处理我们发送给用户的大部分代码,当然也会有web worker或者service worker处理一部分js代码。大概的模式可看我们之前介绍的浏览器内核。

总结

本片文章大概介绍了下chrome浏览器的多进程和多线程架构,同时介绍了该架构的优点以及浏览器内核的多线程模型。那么在接下来的一篇中,我们会去详细的介绍下浏览器多进程多线程架构中,不同进程之前的协作方式。

参考引用文章:

https://www.chromium.org/developers/design-documents/multi-process-architecture

https://segmentfault.com/a/1190000012925872

https://developers.google.com/web/updates/2018/09/inside-browser-part1

原文地址:https://www.cnblogs.com/blackgan/p/11107317.html

时间: 2024-08-02 01:20:26

重学浏览器(1)-多进程多线程的浏览器的相关文章

重学JAVA基础(六):多线程的同步

1.synchronized关键字 /** * 同步关键字 * @author tomsnail * @date 2015年4月18日 下午12:12:39 */ public class SyncThreadTest { private static final byte[] lock = new byte[1]; /** * 同步方法 * @author tomsnail * @date 2015年4月18日 下午12:15:30 */ public synchronized void te

为什么浏览器采用多进程模型

为什么浏览器采用多进程模型 这个问题的答案似乎是非常清楚的,可以概括为:为了安全.稳定.性能,只是要牺牲点内存作为代价.对于安全和稳定,利用系统的进程机制就可以完成.但是多进程下的进程间通讯(IPC)很慢,而分为多进程后,一些协作任务就要分开到两个进程,如何能保持良好的性能,更不说比单进程模型更高的性能了? 所以这里再次探讨浏览器选择多进程架构的原因,以及对应架构中的要点. 多进程 vs. 多线程 先了解一下背景.将工作并行处理,是提高性能的手段.这个工作涉及到硬件,操作系统和应用程序.我不性硬

重学html

html是描述网页结构的标记语言. 1.html中标记是由尖括号和标记名组成,例如:<h1>,一个元素是指开始标记.闭合标记和他们之间的内容组成,例如:<h1>北京</h1> 2.很多时候,我们用html创建的网页在浏览器中运行的时候,会利用浏览器自带的默认样式来表现结构. 3.css级联样式表,用来描述如何表现内容. <style type="text/css">   <!--type告诉浏览器你所使用的样式的种类--> &

atitit。浏览器缓存机制 and 微信浏览器防止缓存的设计 attilax 总结

atitit.浏览器缓存机制 and 微信浏览器防止缓存的设计 attilax 总结 1. 缓存的一些机制 1 1.1. http 304 1 1.2. 浏览器刷新的处理机制 1 1.3. Expires 2 1.4. Cache-Control 2 1.5. Last-Modified/E-tag 3 1.6. Etag 主要为了解决 Last-Modified 无法解决的一些问题. 4 2. 不同的页面打开方式产生的请求区别 5 3. html  meta法 5 4. http head 法

浏览器是怎样工作的 浏览器从头到尾的工作机制

浏览器是怎样工作的 浏览器从头到尾的工作机制 来源:互联网 作者:佚名 时间:12-12 14:44:10 [大 中 小] 前两天看到一篇不错的英文文章,叫做 How browsers work,该文概要的介绍了浏览器从头到尾的工作机制,包括HTML等的解析,DOM树的生成,节点与CSS的渲染等等,对于想学习浏览器源码的同学来说,实在是很棒的一篇科普文章,于是,我想分节挑重点翻译一下与大家分享 浏览器可以被认为是使用最广泛的软件,本文将介绍浏览器的工 作原理,我们将看到,从你在地址栏输入goog

Rhythmk 一步一步学 JAVA (21) JAVA 多线程

1.JAVA多线程简单示例 1.1 .Thread  集成接口 Runnable 1.2 .线程状态,可以通过  Thread.getState()获取线程状态: New (新创建) Runnable (可以运行) Blocked  (被阻塞) Waiting  (等待) Timed waiting (计时等待) Terminated  (被终止) ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

重学ps_1

1,选取 打开图片->点击选取工具->ctrl+c->ctrl+n->ctrl+v 2,去除图片背景 打开你要去除背景的图片->在图层面板中->双击图层把图层改为0层->用魔棒点击背景->然后点击delete键->最后将图片存储为png格式 如果存为jpg他会默认添加背景 3,改变图片上文字的颜色 打开要改变的图片->选择快速工具->在你要改变的文字上点击一下->然后在点击油漆桶工具->在选择你想要改变的颜色->然后点击文

js 判断浏览器关闭事件 兼容所有浏览器

无论是从页签处关闭浏览器,还是关闭整个浏览器窗口,无论是 ie11,火狐,谷歌,苹果,还是ie6,都能兼容的浏览器关闭事件监听 在网上搜索了一天,虽然网上也有之类的代码,但是太繁琐,有时候还不可用.我也是在原有基础上修改的.经过了上述的浏览器测试,如果有不兼容的,欢迎提出意见一起学习. ? <script type="text/jscript" src="jquery-1.10.2.min.js"></script> <script t

Linux统系统开发11 Socket API编程2 多进程 多线程 高并发处理

[本文谢绝转载原文来自http://990487026.blog.51cto.com] <纲要> Linux统系统开发11 Socket API编程2 多进程 多线程 高并发处理 UDP服务器 客户端最小模型,处理字符转大写 TCP 多进程并发服务器模型,为每个客户端开启一个进程: TCP 多线程服务器模型,使用wrap函数封装 作业: ---------------------------------------------------- UDP服务器 客户端最小模型,处理字符转大写 [em