浏览器原理面试题 前端「前端面试进阶之浏览器原理」( 四 )


进程和线程之间的关系有以下四个特点:
(1)进程中的任意一线程执行出错,都会导致整个进程的崩溃 。
(2)线程之间共享进程中的数据 。
**(3)当一个进程关闭之后,操作系统会回收进程所占用的内存 , **当一个进程退出时 , 操作系统会回收该进程所申请的所有资源;即使其中任意线程因为操作不当导致内存泄漏,当进程退出时,这些内存也会被正确回收 。
**(4)进程之间的内容相互隔离 。**进程隔离就是为了使操作系统中的进程互不干扰,每一个进程只能访问自己占有的数据,也就避免出现进程 A 写入数据到进程 B 的情况 。正是因为进程之间的数据是严格隔离的,所以一个进程如果崩溃了,或者挂起了,是不会影响到其他进程的 。如果进程之间需要进行数据的通信,这时候,就需要使用用于进程间通信的机制了 。
Chrome浏览器的架构图:
image
从图中可以看出,最新的 Chrome 浏览器包括:
1 个浏览器主进程
1 个 GPU 进程
1 个网络进程
多个渲染进程
多个插件进程
这些进程的功能:
浏览器进程: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 。
渲染进程:核心任务是将 HTML、CSS 和 JavaScript 转换为用户可以与之交互的网页,排版引擎 Blink 和 JavaScript 引擎 V8 都是运行在该进程中,默认情况下 , Chrome 会为每个 Tab 标签创建一个渲染进程 。出于安全考虑,渲染进程都是运行在沙箱模式下 。
GPU 进程:其实 ,  GPU 的使用初衷是为了实现 3D CSS 的效果,只是随后网页、Chrome 的 UI 界面都选择采用 GPU 来绘制,这使得 GPU 成为浏览器普遍的需求 。最后,Chrome 在其多进程架构上也引入了 GPU 进程 。
网络进程:主要负责页面的网络资源加载,之前是作为一个模块运行在浏览器进程里面的 , 直至最近才独立出来,成为一个单独的进程 。
插件进程:主要是负责插件的运行,因插件易崩溃,所以需要通过插件进程来隔离 , 以保证插件进程崩溃不会对浏览器和页面造成影响 。
所以,打开一个网页,最少需要四个进程:1 个网络进程、1 个浏览器进程、1 个 GPU 进程以及 1 个渲染进程 。如果打开的页面有运行插件的话,还需要再加上 1 个插件进程 。
虽然多进程模型提升了浏览器的稳定性、流畅性和安全性,但同样不可避免地带来了一些问题:
更高的资源占用:因为每个进程都会包含公共基础结构的副本(如 JavaScript 运行环境) , 这就意味着浏览器会消耗更多的内存资源 。
更复杂的体系架构:浏览器各模块之间耦合性高、扩展性差等问题,会导致现在的架构已经很难适应新的需求了 。
2. 进程和线程的区别
进程可以看做独立应用,线程不能
资源:进程是cpu资源分配的最小单位(是能拥有资源和独立运行的最小单位);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,一个进程中可以有多个线程) 。
通信方面:线程间可以通过直接共享同一进程中的资源,而进程通信需要借助 进程间通信 。
调度:进程切换比线程切换的开销要大 。线程是CPU调度的基本单位 , 线程的切换不会引起进程切换,但某个进程中的线程切换到另一个进程中的线程时,会引起进程切换 。
系统开销:由于创建或撤销进程时 , 系统都要为之分配或回收资源,如内存、I/O 等 , 其开销远大于创建或撤销线程时的开销 。同理,在进行进程切换时,涉及当前执行进程 CPU 环境还有各种各样状态的保存及新调度进程状态的设置,而线程切换时只需保存和设置少量寄存器内容,开销较小 。