事件循环（消息循环）

廿四2025/4/12...大约 6 分钟

浏览器的进程模型

何为进程？

程序运行需要有它自己专属的内存空间，可以把这块内存空间简单的理解成进程。

每个应用至少有一个进程，进程之间相互独立，即使要通信，也需要双方同意。

何为线程？

有了进程后，就可以运行程序代码了。

运行代码的人称之为线程。

一个进程至少有一个线程，所以在进程开启后会自动创建一个线程来运行代码，该线程称之为主线程。

如果程序需要同时执行多块代码，主县城就会启动更多的线程来执行代码，所以一个进程中可以包含多个线程。

浏览器有哪些进程和线程？

浏览器是一个多进程多线程的应用程序

浏览器内部工作及其复杂。

为了避免相互影响，为了减少连环崩溃的几率，当启动浏览器后，它就会启动多个进程。

提示

可以在浏览器的任务管理器中查看当前的所有进程。

其中最主要的进程有：

浏览器进程
- 主要负责洁面显示、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来处理不同的网络任务。
渲染进程
- 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，以保证不同的标签页之间不相互影响。

提示

将来该默认模式可能会有所改变，可参考 chrome 官方说明文档

渲染主线程是如何工作的？

渲染主线程是浏览器中最繁忙的线程，需要它处理的任务包括但不限于：

解析 HTML
解析 CSS
计算样式
布局
处理涂层
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
......

要处理这么多任务，主线程遇到一个前所未有的难题：如何调度任务？

比如：

我正在执行 JS 代码，突然有一个用户点击了按钮，我该如何处理这个事件？
我正在执行 JS 代码，突然有一个计时器到达时间了，我该如何处理这个事件？
......

渲染主线程需要一个机制来调度这些任务：排队！！！

在最开始的时候，渲染主线程会进入一个无限循环
每一次循环会检查消息队列中是否有任务存在。如果有，就取出第一个任务来执行，执行完一个任务后进入下一次循环；如果没有，则进行休眠状态。
其他所有线程（包括其他进程的线程）可以随时向消息队列中添加任务。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。

提示

整个过程，被称之为 事件循环（Event Loop）

何为异步？

代码在执行过程中，会遇到一些无法立即处理的任务，如：

计时完成后需要执行的任务 setTimeout、setInterval
网络通信完成后需要执行的任务 XHR、fetch
用户操作后需要执行的任务 addEventListener

如果让渲染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，无法处理其他任务。

渲染主线程承担着及其重要的工作，无论如何都不能阻塞！

因此，浏览器选择异步来解决这个问题。

提示

如何理解 JS 的异步？

JS 是一门单线程的语言，这是因为它运行在浏览器的渲染主线程中，而渲染主线程只有一个。渲染主线程承担着诸多工作，渲染页面、执行 JS 都在其中运行。如果使同步的方式，就极有可能导致主线程产生阻塞，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，一方面会导致繁忙的主线程白白的消耗时间，另一方面导致页面无法及时更新，给用户造成卡死现象。所以浏览器采用异步的方式来避免。具体做法是当某些任务发生时，比如计时器、网络、事件监听，主线程将任务交给其他线程去处理，自身立即结束任务的执行，转而执行后续的代码。当其他线程完成时，将事先传递的回调函数包装成任务，加入到消息队列的末尾排队，等待主线程调度执行。在这种异步模式下，浏览器用不阻塞，从而最大限度的保证了单线程的流畅运行。

JS 为何会阻碍渲染？

<h2>Hello World</h2>
<button>JavaScript</button>

<script>
   let h2 = document.querySelector('h2');
   let btn = document.querySelector('button');
   
   // 死循环
   function delay (duration) {
        let start = Date.now();
        while (Date.now() - start < duration) {}
   }
   
   btn.onclick = function () {
      h2.innerText = 'Hello JavaScript';
      delay(3000); // 2秒的死循环
   }
</script>