高级前端一面面试题集锦

详细说明 Event loop

众所周知 JS 是门非阻塞单线程语言,因为在最初 JS 就是为了和浏览器交互而诞生的。如果 JS 是门多线程的语言话,我们在多个线程中处理 DOM 就可能会发生问题(一个线程中新加节点,另一个线程中删除节点),当然可以引入读写锁解决这个问题。

JS 在执行的过程中会产生执行环境,这些执行环境会被顺序的加入到执行栈中。如果遇到异步的代码,会被挂起并加入到 Task(有多种 task) 队列中。一旦执行栈为空,Event Loop 就会从 Task 队列中拿出需要执行的代码并放入执行栈中执行,所以本质上来说 JS 中的异步还是同步行为。

console.log('script start');

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

console.log('script end');

以上代码虽然 setTimeout 延时为 0,其实还是异步。这是因为 HTML5 标准规定这个函数第二个参数不得小于 4 毫秒,不足会自动增加。所以 setTimeout 还是会在 script end 之后打印。

不同的任务源会被分配到不同的 Task 队列中,任务源可以分为 微任务(microtask) 和 宏任务(macrotask)。在 ES6 规范中,microtask 称为 jobs,macrotask 称为 task

console.log('script start');

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

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

console.log('script end');
// script start => Promise => script end => promise1 => promise2 => setTimeout

以上代码虽然 setTimeout 写在 Promise 之前,但是因为 Promise 属于微任务而 setTimeout 属于宏任务,所以会有以上的打印。

微任务包括 process.nextTickpromiseObject.observeMutationObserver

宏任务包括 scriptsetTimeoutsetIntervalsetImmediateI/OUI rendering

很多人有个误区,认为微任务快于宏任务,其实是错误的。因为宏任务中包括了 script ,浏览器会先执行一个宏任务,接下来有异步代码的话就先执行微任务。

所以正确的一次 Event loop 顺序是这样的

  1. 执行同步代码,这属于宏任务
  2. 执行栈为空,查询是否有微任务需要执行
  3. 执行所有微任务
  4. 必要的话渲染 UI
  5. 然后开始下一轮 Event loop,执行宏任务中的异步代码

通过上述的 Event loop 顺序可知,如果宏任务中的异步代码有大量的计算并且需要操作 DOM 的话,为了更快的 界面响应,我们可以把操作 DOM 放入微任务中。

Node 中的 Event loop

Node 中的 Event loop 和浏览器中的不相同。

Node 的 Event loop 分为6个阶段,它们会按照顺序反复运行

┌───────────────────────┐
┌─>│        timers         │
│  └──────────┬────────────┘
│  ┌──────────┴────────────┐
│  │     I/O callbacks     │
│  └──────────┬────────────┘
│  ┌──────────┴────────────┐
│  │     idle, prepare     │
│  └──────────┬────────────┘      ┌───────────────┐
│  ┌──────────┴────────────┐      │   incoming:   │
│  │         poll          │<──connections───     │
│  └──────────┬────────────┘      │   data, etc.  │
│  ┌──────────┴────────────┐      └───────────────┘
│  │        check          │
│  └──────────┬────────────┘
│  ┌──────────┴────────────┐
└──┤    close callbacks    │
   └───────────────────────┘
timer

timers 阶段会执行 setTimeoutsetInterval

一个 timer 指定的时间并不是准确时间,而是在达到这个时间后尽快执行回调,可能会因为系统正在执行别的事务而延迟。

下限的时间有一个范围:[1, 2147483647] ,如果设定的时间不在这个范围,将被设置为1。

I/O

I/O 阶段会执行除了 close 事件,定时器和 setImmediate 的回调

idle, prepare

idle, prepare 阶段内部实现

poll

poll 阶段很重要,这一阶段中,系统会做两件事情

  1. 执行到点的定时器
  2. 执行 poll 队列中的事件

并且当 poll 中没有定时器的情况下,会发现以下两件事情

  • 如果 poll 队列不为空,会遍历回调队列并同步执行,直到队列为空或者系统限制
  • 如果 poll 队列为空,会有两件事发生

    • 如果有 setImmediate 需要执行,poll 阶段会停止并且进入到 check 阶段执行 setImmediate
    • 如果没有 setImmediate 需要执行,会等待回调被加入到队列中并立即执行回调

如果有别的定时器需要被执行,会回到 timer 阶段执行回调。

check

check 阶段执行 setImmediate

close callbacks

close callbacks 阶段执行 close 事件

并且在 Node 中,有些情况下的定时器执行顺序是随机的

setTimeout(() => {
    console.log('setTimeout');
}, 0);
setImmediate(() => {
    console.log('setImmediate');
})
// 这里可能会输出 setTimeout,setImmediate
// 可能也会相反的输出,这取决于性能
// 因为可能进入 event loop 用了不到 1 毫秒,这时候会执行 setImmediate
// 否则会执行 setTimeout

当然在这种情况下,执行顺序是相同的

var fs = require('fs')

fs.readFile(__filename, () => {
    setTimeout(() => {
        console.log('timeout');
    }, 0);
    setImmediate(() => {
        console.log('immediate');
    });
});
// 因为 readFile 的回调在 poll 中执行
// 发现有 setImmediate ,所以会立即跳到 check 阶段执行回调
// 再去 timer 阶段执行 setTimeout
// 所以以上输出一定是 setImmediate,setTimeout

上面介绍的都是 macrotask 的执行情况,microtask 会在以上每个阶段完成后立即执行。

setTimeout(()=>{
    console.log('timer1')

    Promise.resolve().then(function() {
        console.log('promise1')
    })
}, 0)

setTimeout(()=>{
    console.log('timer2')

    Promise.resolve().then(function() {
        console.log('promise2')
    })
}, 0)

// 以上代码在浏览器和 node 中打印情况是不同的
// 浏览器中打印 timer1, promise1, timer2, promise2
// node 中打印 timer1, timer2, promise1, promise2

Node 中的 process.nextTick 会先于其他 microtask 执行。

setTimeout(() => {
  console.log("timer1");

  Promise.resolve().then(function() {
    console.log("promise1");
  });
}, 0);

process.nextTick(() => {
  console.log("nextTick");
});
// nextTick, timer1, promise1

文档声明(Doctype)和有何作用? 严格模式与混杂模式如何区分?它们有何意义?

文档声明的作用: 文档声明是为了告诉浏览器,当前HTML文档使用什么版本的HTML来写的,这样浏览器才能按照声明的版本来正确的解析。

的作用: 的作用就是让浏览器进入标准模式,使用最新的 HTML5 标准来解析渲染页面;如果不写,浏览器就会进入混杂模式,我们需要避免此类情况发生。

严格模式与混杂模式的区分:

  • 严格模式: 又称为标准模式,指浏览器按照W3C标准解析代码;
  • 混杂模式: 又称怪异模式、兼容模式,是指浏览器用自己的方式解析代码。混杂模式通常模拟老式浏览器的行为,以防止老站点无法工作;

区分:网页中的DTD,直接影响到使用的是严格模式还是浏览模式,可以说DTD的使用与这两种方式的区别息息相关。

  • 如果文档包含严格的DOCTYPE ,那么它一般以严格模式呈现(严格 DTD ——严格模式);
  • 包含过渡 DTDURIDOCTYPE ,也以严格模式呈现,但有过渡 DTD 而没有 URI (统一资源标识符,就是声明最后的地址)会导致页面以混杂模式呈现(有 URI 的过渡 DTD ——严格模式;没有 URI 的过渡 DTD ——混杂模式);
  • DOCTYPE 不存在或形式不正确会导致文档以混杂模式呈现(DTD不存在或者格式不正确——混杂模式);
  • HTML5 没有 DTD ,因此也就没有严格模式与混杂模式的区别,HTML5 有相对宽松的 法,实现时,已经尽可能大的实现了向后兼容(HTML5 没有严格和混杂之分)。

总之,严格模式让各个浏览器统一执行一套规范兼容模式保证了旧网站的正常运行。

如何解释 React 的渲染流程

  • React 的渲染过程大致一致,但协调并不相同,以 React 16 为分界线,分为 Stack ReconcilerFiber Reconciler。这里的协调从狭义上来讲,特指 React 的 diff 算法,广义上来讲,有时候也指 React 的 reconciler 模块,它通常包含了 diff 算法和一些公共逻辑。
  • 回到 Stack Reconciler 中,Stack Reconciler核心调度方式是递归调度的基本处理单位是事务,它的事务基类是 Transaction,这里的事务是 React 团队从后端开发中加入的概念。在 React 16 以前,挂载主要通过 ReactMount 模块完成,更新通过 ReactUpdate 模块完成,模块之间相互分离,落脚执行点也是事务。
  • React 16 及以后,协调改为了 Fiber Reconciler。它的调度方式主要有两个特点,第一个是协作式多任务模式,在这个模式下,线程会定时放弃自己的运行权利,交还给主线程,通过requestIdleCallback 实现。第二个特点是策略优先级,调度任务通过标记 tag 的方式分优先级执行,比如动画,或者标记为 high 的任务可以优先执行。Fiber Reconciler的基本单位是 FiberFiber 基于过去的 React Element 提供了二次封装,提供了指向父、子、兄弟节点的引用,为 diff 工作的双链表实现提供了基础。
  • 在新的架构下,整个生命周期被划分为 Render 和 Commit 两个阶段Render 阶段的执行特点是可中断、可停止、无副作用,主要是通过构造 workInProgress 树计算出 diff。以 current 树为基础,将每个 Fiber作为一个基本单位,自下而上逐个节点检查并构造 workInProgress 树。这个过程不再是递归,而是基于循环来完成
  • 在执行上通过 requestIdleCallback 来调度执行每组任务,每组中的每个计算任务被称为 work,每个 work 完成后确认是否有优先级更高的 work 需要插入,如果有就让位,没有就继续。优先级通常是标记为动画或者 high 的会先处理。每完成一组后,将调度权交回主线程,直到下一次 requestIdleCallback 调用,再继续构建 workInProgress
  • commit 阶段需要处理 effect 列表,这里的 effect 列表包含了根据 diff 更新 DOM 树回调生命周期响应 ref 等。
  • 但一定要注意,这个阶段是同步执行的,不可中断暂停,所以不要在 componentDidMountcomponentDidUpdatecomponentWiilUnmount中去执行重度消耗算力的任务
  • 如果只是一般的应用场景,比如管理后台、H5 展示页等,两者性能差距并不大,但在动画、画布及手势等场景下,Stack Reconciler 的设计会占用占主线程,造成卡顿,而 fiber reconciler 的设计则能带来高性能的表现

箭头函数的this指向哪⾥?

箭头函数不同于传统JavaScript中的函数,箭头函数并没有属于⾃⼰的this,它所谓的this是捕获其所在上下⽂的 this 值,作为⾃⼰的 this 值,并且由于没有属于⾃⼰的this,所以是不会被new调⽤的,这个所谓的this也不会被改变。

可以⽤Babel理解⼀下箭头函数:

// ES6 
const obj = { 
  getArrow() { 
    return () => { 
      console.log(this === obj); 
    }; 
  } 
}

转化后:

// ES5,由 Babel 转译
var obj = { 
   getArrow: function getArrow() { 
     var _this = this; 
     return function () { 
        console.log(_this === obj); 
     }; 
   } 
};

响应式设计的概念及基本原理

响应式网站设计(Responsive Web design)是一个网站能够兼容多个终端,而不是为每一个终端做一个特定的版本。

关于原理: 基本原理是通过媒体查询(@media)查询检测不同的设备屏幕尺寸做处理。
关于兼容: 页面头部必须有mate声明的viewport


typeof null 的结果是什么,为什么?

typeof null 的结果是Object。

在 JavaScript 第一个版本中,所有值都存储在 32 位的单元中,每个单元包含一个小的 类型标签(1-3 bits) 以及当前要存储值的真实数据。类型标签存储在每个单元的低位中,共有五种数据类型:

000: object   - 当前存储的数据指向一个对象。
  1: int      - 当前存储的数据是一个 31 位的有符号整数。
010: double   - 当前存储的数据指向一个双精度的浮点数。
100: string   - 当前存储的数据指向一个字符串。
110: boolean  - 当前存储的数据是布尔值。

如果最低位是 1,则类型标签标志位的长度只有一位;如果最低位是 0,则类型标签标志位的长度占三位,为存储其他四种数据类型提供了额外两个 bit 的长度。

有两种特殊数据类型:

  • undefined的值是 (-2)30(一个超出整数范围的数字);
  • null 的值是机器码 NULL 指针(null 指针的值全是 0)

那也就是说null的类型标签也是000,和Object的类型标签一样,所以会被判定为Object。

参考 前端进阶面试题详细解答

对Flex布局的理解及其使用场景

Flex是FlexibleBox的缩写,意为"弹性布局",用来为盒状模型提供最大的灵活性。任何一个容器都可以指定为Flex布局。行内元素也可以使用Flex布局。注意,设为Flex布局以后,子元素的float、clear和vertical-align属性将失效。采用Flex布局的元素,称为Flex容器(flex container),简称"容器"。它的所有子元素自动成为容器成员,称为Flex项目(flex item),简称"项目"。容器默认存在两根轴:水平的主轴(main axis)和垂直的交叉轴(cross axis),项目默认沿水平主轴排列。

以下6个属性设置在容器上

  • flex-direction属性决定主轴的方向(即项目的排列方向)。
  • flex-wrap属性定义,如果一条轴线排不下,如何换行。
  • flex-flow属性是flex-direction属性和flex-wrap属性的简写形式,默认值为row nowrap。
  • justify-content属性定义了项目在主轴上的对齐方式。
  • align-items属性定义项目在交叉轴上如何对齐。
  • align-content属性定义了多根轴线的对齐方式。如果项目只有一根轴线,该属性不起作用。

以下6个属性设置在项目上

  • order属性定义项目的排列顺序。数值越小,排列越靠前,默认为0。
  • flex-grow属性定义项目的放大比例,默认为0,即如果存在剩余空间,也不放大。
  • flex-shrink属性定义了项目的缩小比例,默认为1,即如果空间不足,该项目将缩小。
  • flex-basis属性定义了在分配多余空间之前,项目占据的主轴空间。浏览器根据这个属性,计算主轴是否有多余空间。它的默认值为auto,即项目的本来大小。
  • flex属性是flex-grow,flex-shrink和flex-basis的简写,默认值为0 1 auto。
  • align-self属性允许单个项目有与其他项目不一样的对齐方式,可覆盖align-items属性。默认值为auto,表示继承父元素的align-items属性,如果没有父元素,则等同于stretch。

简单来说: flex布局是CSS3新增的一种布局方式,可以通过将一个元素的display属性值设置为flex从而使它成为一个flex容器,它的所有子元素都会成为它的项目。一个容器默认有两条轴:一个是水平的主轴,一个是与主轴垂直的交叉轴。可以使用flex-direction来指定主轴的方向。可以使用justify-content来指定元素在主轴上的排列方式,使用align-items来指定元素在交叉轴上的排列方式。还可以使用flex-wrap来规定当一行排列不下时的换行方式。对于容器中的项目,可以使用order属性来指定项目的排列顺序,还可以使用flex-grow来指定当排列空间有剩余的时候,项目的放大比例,还可以使用flex-shrink来指定当排列空间不足时,项目的缩小比例。

如何获得对象非原型链上的属性?

使用后hasOwnProperty()方法来判断属性是否属于原型链的属性:

function iterate(obj){
   var res=[];
   for(var key in obj){
        if(obj.hasOwnProperty(key))
           res.push(key+': '+obj[key]);
   }
   return res;
} 

Proxy 可以实现什么功能?

在 Vue3.0 中通过 Proxy 来替换原本的 Object.defineProperty 来实现数据响应式。

Proxy 是 ES6 中新增的功能,它可以用来自定义对象中的操作。

let p = new Proxy(target, handler)

target 代表需要添加代理的对象,handler 用来自定义对象中的操作,比如可以用来自定义 set 或者 get 函数。

下面来通过 Proxy 来实现一个数据响应式:

let onWatch = (obj, setBind, getLogger) => {
  let handler = {
    get(target, property, receiver) {
      getLogger(target, property)
      return Reflect.get(target, property, receiver)
    },
    set(target, property, value, receiver) {
      setBind(value, property)
      return Reflect.set(target, property, value)
    }
  }
  return new Proxy(obj, handler)
}
let obj = { a: 1 }
let p = onWatch(
  obj,
  (v, property) => {
    console.log(`监听到属性${property}改变为${v}`)
  },
  (target, property) => {
    console.log(`'${property}' = ${target[property]}`)
  }
)
p.a = 2 // 监听到属性a改变
p.a // 'a' = 2

在上述代码中,通过自定义 setget 函数的方式,在原本的逻辑中插入了我们的函数逻辑,实现了在对对象任何属性进行读写时发出通知。

当然这是简单版的响应式实现,如果需要实现一个 Vue 中的响应式,需要在 get 中收集依赖,在 set 派发更新,之所以 Vue3.0 要使用 Proxy 替换原本的 API 原因在于 Proxy 无需一层层递归为每个属性添加代理,一次即可完成以上操作,性能上更好,并且原本的实现有一些数据更新不能监听到,但是 Proxy 可以完美监听到任何方式的数据改变,唯一缺陷就是浏览器的兼容性不好。

渐进增强和优雅降级之间的区别

(1)渐进增强(progressive enhancement):主要是针对低版本的浏览器进行页面重构,保证基本的功能情况下,再针对高级浏览器进行效果、交互等方面的改进和追加功能,以达到更好的用户体验。 (2)优雅降级 graceful degradation: 一开始就构建完整的功能,然后再针对低版本的浏览器进行兼容。

两者区别:

  • 优雅降级是从复杂的现状开始的,并试图减少用户体验的供给;而渐进增强是从一个非常基础的,能够起作用的版本开始的,并在此基础上不断扩充,以适应未来环境的需要;
  • 降级(功能衰竭)意味着往回看,而渐进增强则意味着往前看,同时保证其根基处于安全地带。

“优雅降级”观点认为应该针对那些最高级、最完善的浏览器来设计网站。而将那些被认为“过时”或有功能缺失的浏览器下的测试工作安排在开发周期的最后阶段,并把测试对象限定为主流浏览器(如 IE、Mozilla 等)的前一个版本。 在这种设计范例下,旧版的浏览器被认为仅能提供“简陋却无妨 (poor, but passable)” 的浏览体验。可以做一些小的调整来适应某个特定的浏览器。但由于它们并非我们所关注的焦点,因此除了修复较大的错误之外,其它的差异将被直接忽略。

“渐进增强”观点则认为应关注于内容本身。内容是建立网站的诱因,有的网站展示它,有的则收集它,有的寻求,有的操作,还有的网站甚至会包含以上的种种,但相同点是它们全都涉及到内容。这使得“渐进增强”成为一种更为合理的设计范例。这也是它立即被 Yahoo 所采纳并用以构建其“分级式浏览器支持 (Graded Browser Support)”策略的原因所在。

head 标签有什么作用,其中什么标签必不可少?

标签用于定义文档的头部,它是所有头部元素的容器。 中的元素可以引用脚本、指示浏览器在哪里找到样式表、提供元信息等。

文档的头部描述了文档的各种属性和信息,包括文档的标题、在 Web 中的位置以及和其他文档的关系等。绝大多数文档头部包含的数据都不会真正作为内容显示给读者。

下面这些标签可用在 head 部分:, , ,

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