什么是进程？

• 我们都知道，CPU是计算机的核心，承担所有的计算任务
• 官网说法，进程是CPU资源分配的最小单位
• 字面意思就是进行中的程序，我将它理解为一个可以独立运行且拥有自己的资源空间的任务程序
• 进程包括运行中的程序和程序所使用到的内存和系统资源
• CPU可以有很多进程，我们的电脑每打开一个软件就会产生一个或多个进程，为什么电脑运行的软件多就会卡，是因为CPU给每个进程分配资源空间，但是一个CPU一共就那么多资源，分出去越多，越卡，每个进程之间是相互独立的，CPU在运行一个进程时，其他的进程处于非运行状态，CPU使用 时间片轮转调度算法 来实现同时运行多个进程

什么是线程?

• 线程是CPU调度的最小单位
• 线程是建立在进程的基础上的一次程序运行单位，通俗点解释线程就是程序中的一个执行流，一个进程可以有多个线程
• 一个进程中只有一个执行流称作单线程，即程序执行时，所走的程序路径按照连续顺序排下来，前面的必须处理好，后面的才会执行
• 一个进程中有多个执行流称作多线程，即在一个程序中可以同时运行多个不同的线程来执行不同的任务， 也就是说允许单个程序创建多个并行执行的线程来完成各自的任务

进程和线程的区别?

• 进程是操作系统分配资源的最小单位，线程是程序执行的最小单位
• 一个进程由一个或多个线程组成，线程可以理解为是一个进程中代码的不同执行路线
• 进程之间相互独立，但同一进程下的各个线程间共享程序的内存空间(包括代码段、数据集、堆等)及一些进程级的资源(如打开文件和信号)
• 调度和切换：线程上下文切换比进程上下文切换要快得多

多进程和多线程

-多进程：多进程指的是在同一个时间里，同一个计算机系统中如果允许两个或两个以上的进程处于运行状态。多进程带来的好处是明显的，比如大家可以在网易云听歌的同时打开编辑器敲代码，编辑器和网易云的进程之间不会相互干扰

• 多线程：多线程是指程序中包含多个执行流，即在一个程序中可以同时运行多个不同的线程来执行不同的任务，也就是说允许单个程序创建多个并行执行的线程来完成各自的任务

浏览器

浏览器是多进程的

• 拿Chrome来说，我们每打开一个窗口就会产生一个进程，我们使用Chrome打开很多标签页不关，电脑会越来越卡，很耗CPU。

浏览器包含哪些进程？

• Browser进程（浏览器主进程）
  1、浏览器的主进程(负责协调、主控)，该进程只有一个
  2、负责浏览器界面显示，与用户交互。如前进，后退等
  3、负责各个页面的管理，创建和销毁其他进程
  4、将渲染(Renderer)进程得到的内存中的Bitmap(位图)，绘制到用户界面上
  5、网络资源的管理，下载等
• 第三方插件进程
  1、每种类型的插件对应一个进程，当使用该插件时才创建
• GPU进程
  1、该进程也只有一个，用于3D绘制等等
• 渲染进程(重要)
  1、即通常所说的浏览器内核(Renderer进程，内部是多线程)
  2、每个Tab页面都有一个渲染进程，互不影响
  3、主要作用为页面渲染，脚本执行，事件处理等
  4、渲染进程包括：GUI渲染线程(UI、DOM树、CSS规则树、Rendering Tree(渲染树)...)

浏览器进程工作

1、Browser主进程 收到用户请求，首先需要获取页面内容（如通过网络下载资源）,随后将该任务通过RendererHost接口传递给Render渲染进程
2、Render渲染进程 的Renderer接口收到消息，简单解释后，交给渲染线程GUI，然后开始渲染
3、GUI渲染线程接收请求，加载网页并渲染网页，这其中可能需要 Browser主进程 获取资源和需要 GPU进程 来帮助渲染
4、当然可能会有JS线程操作DOM（这可能会造成回流并重绘）
5、最后Render渲染进程 将结果传递给 Browser主进程
6、Browser主进程 接收到结果并将结果绘制出来

为什么JavaScript是单线程？

• JavaScript语言的一大特点就是单线程，也就是说，同一个时间只能做一件事。那么，为什么JavaScript不能有多个线程呢？这样能提高效率啊。
• JavaScript作为浏览器脚本语言，JavaScript的主要用途是与用户互动，以及操作DOM。这决定了它只能是单线程，否则会带来很复杂的同步问题。比如，假定JavaScript同时有两个线程，一个线程在某个DOM节点上添加内容，另一个线程删除了这个节点，这时浏览器应该以哪个线程为准，如果设计多线程，JavaScript会变行很复杂(个人觉得会有很多线程锁的操作问题)。所以，为了避免复杂性，从一诞生，JavaScript就是单线程，这已经成了这门语言的核心特征。
• 为了利用多核CPU的计算能力，HTML5提出Web Worker标准，允许JavaScript脚本创建多个线程，但是子线程完全受主线程控制，且不得操作DOM。所以，这个新标准并没有改变JavaScript单线程的本质。

任务队列【先进先出】

• js单线程就意味着，所有任务需要排队，前一个任务结束，才会执行后一个任务。如果前一个任务耗时很长，后一个任务就不得不一直等着。
• 任务可以分成两种，一种是同步任务(主线程任务)，另一种是异步任务。同步任务指的是，在主线程上排队执行的任务，只有前一个任务执行完毕，才能执行后一个任务；异步任务指的是，不进入主线程、而进入"任务队列"（task queue）的任务，只有"任务队列"通知主线程，某个异步任务可以执行了，该任务才会进入主线程执行。
• 任务队列分为宏任务和微任务，微任务优先宏任务。为什么优先？没有找到答案，个人认为主线程任务也是宏任务，宏任务执行完马上找微任务，微任务执行完再马上执行宏任务，这样行成一个事件循环。
• 宏任务主要包含：script( 整体代码)、setTimeout、setInterval、I/O、UI 交互事件、setImmediate(Node.js 环境)。
• 微任务主要包含：Promise、MutaionObserver、process.nextTick(Node.js 环境)

• 异步执行的运行机制

（1）所有同步任务都在主线程上执行，形成一个执行栈（execution context stack）。
（2）主线程之外，还存在一个"任务队列"（task queue）。只要异步任务有了运行结果，就在"任务队列"之中放置一个事件。
（3）一旦"执行栈"中的所有同步任务执行完毕，系统就会读取"任务队列"，看看里面有哪些事件。那些对应的异步任务，于是结束等待状态，进入执行栈，开始执行。先执行微任务再执行宏任务。
（4）主线程不断重复上面的第三步，不断的去检查任务队列是否有可执行的任务。

• 只要主线程空了，就会去读取"任务队列"，这就是JavaScript的运行机制。这个过程会不断重复。

事件和回调函数

• "任务队列"是一个事件的队列（也可以理解成消息的队列），IO设备完成一项任务，就在"任务队列"中添加一个事件，表示相关的异步任务可以进入"执行栈"了。主线程读取"任务队列"，就是读取里面有哪些事件。
• "任务队列"中的事件，除了IO设备的事件以外，还包括一些用户产生的事件（比如鼠标点击、页面滚动等等）。只要指定过回调函数，这些事件发生时就会进入"任务队列"，等待主线程读取。
• 所谓"回调函数"（callback），就是那些会被主线程挂起来的代码。异步任务必须指定回调函数，当主线程开始执行异步任务，就是执行对应的回调函数。
• "任务队列"是一个先进先出的数据结构，排在前面的事件，优先被主线程读取。主线程的读取过程基本上是自动的，只要执行栈一清空，"任务队列"上第一位的事件就自动进入主线程。但是"定时器"功能，主线程首先要检查一下执行时间，某些事件只有到了规定的时间，才能返回主线程。

Event Loop(事件循环，主线程任务全部执行完成再找任务队列是否有任务，如果有，先执行队列中的微任务再执行队列中的宏任务)

• 是指浏览器或Node的一种解决javaScript单线程运行时不会阻塞的一种机制，也就是我们经常使用异步的原理。主线程从"任务队列"中读取事件，这个过程是循环不断的，所以整个的这种运行机制又称为Event Loop（事件循环）。
• 在JavaScript中，任务被分为两种，一种宏任务（MacroTask）也叫Task，一种叫微任务（MicroTask）。

宏任务

• 主要包含：script( 整体代码)、setTimeout、setInterval、I/O、UI 交互事件、setImmediate(Node.js 环境)

微任务

• 主要包含：Promise、MutaionObserver、process.nextTick(Node.js 环境)
  
  image.png

//宏任务和微任务例子：
console.log('script start');

setTimeout(function() {
  console.log('setTimeout1');
}, 0);

Promise.resolve().then(function() {
  console.log('promise1');
}).then(function() {
  console.log('promise2');
});

console.log('script end');

1、整体 script 作为第一个宏任务进入主线程，遇到 console.log，输出 script start。
2、遇到 setTimeout，其回调函数被分发到队列任务中的宏任务队列中。
3、遇到 Promise，其 then函数被分到到队列任务中的微任务队列中,记为 then1，之后又遇到了 then 函数，将其分到队列任务中的微任务队列中，记为 then2。
4、遇到 console.log，输出 script end。
5、此时的队列任务表示为： [ [ then1 , then2 ] , [ setTimeout ]], 再循环执行，输出 promise1 - promise2 - setTimeout,

• 整个输出流程为：script start - script end - promise1 - promise2 - setTimeout
• 小知识：
  1、W3C在HTML中规定setTimeout的最小间隔时间是4毫秒；setInterval的最小间隔时间是10毫秒，如果没有设置时间，就自动按最小间隔时间。
  2、需要注意的是，setTimeout()只是将事件插入了"任务队列"，必须等到当前代码（执行栈）执行完，主线程才会去执行它指定的回调函数。要是当前代码耗时很长，有可能要等很久，所以并没有办法保证，回调函数一定会在setTimeout()指定的时间执行。定时器的执行时间会大于指定的时间执行，因为并不是指定的时间执行，而是等主线程完全执行成完后再执行指定的时间执行的定时器。
  3、浏览器工作流程：构建DOM -> 构建CSSOM -> 构建渲染树 -> 布局 -> 绘制。