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进程和线程

一个进程就是一个程序的运行实例。而线程是不能单独存在的,它是由进程来启动和管理的。

进程包含一块内存,用来存放代码、运行中的数据和一个执行任务的主线程。

进程就类似一个车间,有一个组长就是主线程。剩下的工人都是线程。

任何一个工人罢工都会导致流水线停转,导致生产不了。也就是说进程中的任意一线程执行出错,都会导致整个进程的崩溃。

工人们都可以共用休息区。线程之间共享进程中的数据。

任何一个线程出错,都会导致进程崩溃。

浏览器的多线程

一个页面至少包含:

  1. 主进程:主要负责界面显示、用户交互、子进程管理,同时提供存储等功能。
  2. 渲染进程:将 HTML、CSS 和 JavaScript 转换为用户可以与之交互的网页(JavaScript的执行是在渲染进程的)
  3. GPU 进程:网页、Chrome 的 UI 界面都选择采用 GPU 来绘制
  4. 网络进程:收发网络资源
  5. 插件进程:负责插件的运行

HTTP 请求示意图 ^fa7cea

  1. 构建请求行:GET /index.html HTTP1.1
  2. 查找是否有缓存:通常url就是缓存键
  3. 如果没有缓存,则需要发起http链接,而http链接是基于TCP链接的,而TCP链接需要IP和端口
  4. 所以,就有了DNS转换,这里又涉及到DNS缓存
  5. 等待TCP队列:chrome有机制,每个域名只能有6个tcp链接。
  6. 建立tcp链接:3次握手
  7. 发送http请求
  8. 服务器返回HTTP请求:这里面涉及,状态码、keep-alive、cache-control,登录状态cookie缓存

从输入url到页面显示,中间经历了什么?

1、用户输入关键词,地址栏判断是搜索内容还是url地址。 如果是搜索内容,会使用浏览器默认搜索引擎加上搜索内容合成url; 如果是域名会加上协议(如https)合成完整的url。

2、然后按下回车。浏览器进程通过IPC(进程间通信)把url传给网络进程(网络进程接收到url才发起真正的网络请求)。

(中间还会经历,HTTP的请求流程

3、网络进程接收到url后,先查找有没有缓存。 有缓存,直接返回缓存的资源。 没有缓存。(进入真正的网络请求)。首先获取域名的IP,系统会首先自动从hosts文件中寻找域名对应的 IP 地址,一旦找到,和服务器建立TCP连接;如果没有找到,则系统会将网址提交 DNS 域名解析服务器进行 IP 地址的解析。

4、利用IP地址和服务器建立TCP连接(3次握手)。

5、建立连接后,浏览器构建数据包(包含请求行,请求头,请求正文,并把该域名相关Cookie等数据附加到请求头),然后向服务器发送请求消息。

6、服务器接收到消息后根据请求信息构建响应数据(包括响应行,响应头,响应正文),然后发送回网络进程。

7、网络进程接收到响应数据后进行解析。 如果发现响应行的返回的状态码为301,302,说明服务器要我们去找别人要数据,找谁呢?找响应头中的Location字段要,Location的内容是需要重定向的地址url。获取到这个url一切重新来过。 如果返回的状态码为200,说明服务器返回了数据。

8、好了,获取到数据以什么方式打开呢?打开的方式不对的话也不行。打开的方式就是 Content-Type。这个属性告诉浏览器服务器返回的数据是什么类型的。如果返回的是网页类型则为 text/html,如果是下载文件类型则为 application/octet-stream 等等。打开的方式不对,则得到的结果也不对。
如果是下载类型,则该请求会被提交给浏览器的下载管理器,同时该请求的流程到此结束。 如果是网页类型,那么浏览器就要准备渲染页面了。

9、渲染页面开始。浏览器进程发出“提交文档”(文档是响应体数据)消息给渲染进程,渲染进程接收到消息后会和网络进程建立传输数据的通道,网络进程将“文档”传输给渲染进程。

10、一旦开始传输,渲染进程便开始渲染界面(详细渲染过程待续。。。)

11、传输完毕,渲染进程会发出“确认提交”消息给浏览器进程。

12、浏览器在接收到“确认提交”消息后,更新浏览器界面状态(包括地址栏信息,仟前进后退历史,web页面和网站安全状态)。

13、页面此时可能还没有渲染完毕,而一旦渲染完毕,渲染进程会发送一个消息给浏览器进程,浏览器接收到这个消息后会停止标签图标的加载动画。

自此,一个完整的页面形成了。

整个流程图如下

渲染过程 ^cc3083

1、构建DOM树:把HTML转换成DOM结构

2、样式计算:先把CSS转换成stylesheets结构,然后转换样式表中的属性值,使其标准化,最后根据继承规则和层叠规则,计算出DOM树每个节点的具体样式。

3、创建布局树,将不可见,header等元素排除。计算元素的布局(省略),然后写回布局树。

4、分层:构建图层树。 (什么情况会构建新的图层?position,z-index,opacity,有滚动条元素等)

5、绘制图层:为每个图层生成绘制列表,并将其提交到合成线程。

6、栅格化:合成线程将图层分成图块,并在光栅化线程池中将优先视口附近的图块转换成位图。

7、一旦所有图块都被光栅化,合成线程发送绘制图块命令 DrawQuad 给浏览器进程。

8、浏览器进程根据 DrawQuad 消息绘制到内存里,然后显示到显示器上。

重排,重绘,合成

重排会触发重新布局,重新执行完整的渲染流水线,开销最大。

重绘省去了布局和分层阶段,所以执行效率会比重排操作要高一些。

合成:渲染引擎将跳过布局和绘制,只执行后续的合成操作。比如transform动画。

Released under the CC BY-NC-ND 3.0