说明
浏览器工作原理与实践专栏学习笔记
进程和线程
什么是并行处理：计算机中的并行处理就是同一时刻处理多个任务
线程是不能单独存在的，它是由进程来启动和管理的。
进程
一个进程就是一个程序的运行实例。
启动一个程序的时候，操作系统会为该程序创建一块内存，用来存放代码、运行中的数据和一个执行任务的主线程，我们把这样的一个运行环境叫
进程。
线程是依附于进程的，而进程中使用多线程并行处理能提升运算效率。
进程和线程之间的关系
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。
4、进程之间的内容相互隔离。
单进程浏览器时代
单进程浏览器是指浏览器的所有功能模块都是运行在同一个进程里。
单进程浏览器的架构如下图所示：
问题：
- 不稳定
- 不流畅
- 不安全
多进程浏览器时代
早期多进程架构
2008 年 Chrome 发布时的进程架构
进程之间是通过 IPC 机制进行通信
进程是相互隔离：解决不稳定的问题。
JavaScript 也是运行在渲染进程中：即使 JavaScript 阻塞了渲染进程，影响到的也只是当前的渲染页面
安全问题：采用多进程架构的额外好处是可以使用安全沙箱
目前多进程架构
最新的 Chrome 浏览器包括：1 个浏览器（Browser）主进程、1 个 GPU 进程、1 个网络（NetWork）进程、多个渲染进程和多个插件进程。
1、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。
2、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。
3、GPU 进程。
其实，Chrome 刚开始发布的时候是没有 GPU 进程的。而 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。
4、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。
5、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。
打开 1 个页面至少需要 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，共 4 个；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。
多进程模型带来了一些问题：
更高的资源占用
更复杂的体系架构
未来面向服务的架构
在 2016 年，Chrome 官方团队使用“面向服务的架构”（Services Oriented Architecture，简称 SOA）的思想设计了新的 Chrome 架构。
下面是 Chrome“面向服务的架构”的进程模型图：
资源受限的设备上
总结：
早期浏览器：
不稳定（单独进程）
不流畅（单独进程）
不安全（沙箱）
早期多进程架构：
主进程 渲染进程 插件进程
现代多进程架构：
主进程 渲染进程 插件进程 GPU进程 网络进程
未来：
面向服务架构
问题解答
1、感觉挺好奇的，单进程浏览器开多个页面，渲染线程也只有一个吗？感觉一个页面开一个线程不是更合理吗？
作者回复: 之前回答的有点笼统，下面是我整理过后的回答： 首先这个问题提的很好，我们从IE6开始讲起，IE6时代，浏览器是单进程的，所有页面也都是运行在一个主线程中的，当时IE6就是这样设计，而且此时的IE6是单标签，也就是说一个页面一个窗口。 这时候，国内有很多国产浏览器，都是基于IE6来二次开发的，而IE6原生架构就是所有页面跑在单线程里面的，意味着，所有的页面都共享着同一套JavaScript运行环境，同样，对于存储Cookie也都是在一个线程里面操作的。 而且这些国产浏览器由于需要，都采用多标签的形式，所以其中的一个标签页面的卡顿都会影响到整个浏览器。 基于卡顿的原因，国内浏览器就开始尝试支持页面多线程，也就是让部分页面运行在单独的线程之中，运行在单独的线程之中，意味着每个线程拥有单独的JavaScript执行环境，和Cookie环境，这时候问题就来了： 比如A站点页面登陆一个网站，保存了一些Cookie数据到磁盘上，再在当前线程环境中保存部分Session数据，由于Session是不需要保存到硬盘上的，所以Session只会保存在当前的线程环境中。这时候再打开另外一个A站点的页面，假设这个页面在另外一个线程中里面，那么它首先读取硬盘上的Cookie信息，但是，由于Session信息是保存在另外一个线程里面的，无法直接读取，这样就要实现一个Session同步的问题，由于IE并没有源代码，所以实现起来非常空难，国内浏览器花了好长一点时间才解决这个问题的。 Session问题解决了，但是假死的问题依然有，因为进程内使用了一个窗口，这个窗口是依附到浏览器主窗口之上的，所以他们公用一套消息循环机制，消息循环我们后面会详细地讲，这也就意味这一个窗口如果卡死了。也会导致整个浏览器的卡死。 国产浏览器又出了一招，就是把页面做成一个单独的弹窗，如果这个页面卡死了，就把这个弹窗给隐藏掉。 这里还要提一下为什么Chrome中的一个页面假死不会影响到主窗口呢？ 这是因为chrome输出的实际上图片，然后浏览器端把图片贴到自己的窗口上去，在Chrome的渲染进程内，并没有一个渲染窗口，输出的只是图片，如果卡住了，顶多图片不更新了。 国产浏览器这一套技术花了四五年时间，等这套技术差不多成熟时，Chrome发布了 :(
2、老师好，我有个疑问，Chrome排版引擎现在是blink，这一点从哪里可以看到呢？我在76版本Chrome的navigator属性值里只看到了AppleWebkit，不理解这是为什么？
作者回复: 你说的是UserAgent，又称为UA，UA是浏览器的身份证，通常，在发送HTTP请求时，UA会附带在HTTP的请求头中user-agent字段中，这样服务器就会知道浏览器的基础信息，然后服务器会根据不同的UA返回不同的页面内容，比如手机上返回手机的样式，PC就返回PC的样式。 你也可以在浏览器的控制台中输入： navigator.userAgent 来查看当前浏览器的UA信息。 FireFox中的打印的信息是： "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10.14; rv:68.0) Gecko/20100101 Firefox/68.0" Chrome中打印的信息是： "Mozilla/5.0 (Linux; Android 6.0; Nexus 5 Build/MRA58N) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/76.0.3809.100 Mobile Safari/537.36" 安卓系统中的Chrome浏览器： "Mozilla/5.0 (Linux; Android 5.0; SM-G900P Build/LRX21T) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/76.0.3809.100 Mobile Safari/537.36" 我们知道了服务器会根据不同的UA来针性的设计不同页面，所以当出了一款新浏览器时，他如果使用自己独一无二的UA，那么之前的很多服务器还需要针对他来做页面适配，这显然是不可能的，比如Chrome发布时他会在他的UA中使用“Mozilla” ，“AppleWebKit”，等关键字段，用来表示他同时支持Mozilla和AppleWebKit，然后再在最后加上他自己的标示，如Chrome/xxx。 这就解释了为什么你查看的信息中含有WebKit字样。
3、请问老师，如果打开了 2个页面，会有几个进程呢？是 1 个网络进程、1 个浏览器进程、1 个 GPU 进程以及 2个渲染进程，共 5个吗？这些进程是可以在浏览器开发者中被实际观察到的吗？
作者回复: 通常情况下会是五个，但是有很多其他情况： 1:如果页面里有iframe的话，iframe也会运行在单独的进程中！ 2:如果页面里有插件，同样插件也需要开启一个单独的进程！ 3:如果你装了扩展的话，扩展也会占用进程 4:如果2个页面属于同一站点的话，并且从a页面中打开的b页面，那么他们会公用一个渲染进程 这些进程都可以通过chrome的任务管理器来查看。
