浏览器工作原理(1):浏览器架构概述

一，什么是浏览器

浏览器本质是根据w3c标准实现的用来检索呈现万维网信息资源的应用程序。

二，进程线程和协程

• 进程

  一个进程就是一个正在运行的程序。运行一个程序时，操作系统会开辟一块内容用来存放和执行这个程序

  资源共享：进程之间资源不共享，需要使用 **IPC（Inter Process Communication）**来进行进程之间的通信。

• 线程

  线程是由进程产生，并由进程调度，使用进程的资源执行任务的调度单位，是进程中实际运作的单位。

  资源共享：线程由进程产生，同一个进程间的线程共享资源。

• 协程

  协程是协作式多任务，具有并发性（程序执行时间由语言层面调度，程序可以使用 yield 交出当前线程执行权，并挂起该任务，让线程执行其他任务，等到适当的时间再回来执行该挂起的任务），与线程不同的是，线程是抢占式多任务，具有并行性（程序执行时间由系统调度决定）。协程利用的就是线程在等待某个任务时，这条空闲的线程完全可以快速的去执行其他任务，直到该任务可以执行时再回来执行，针对I/O密集型的任务其效率是非常高的。协程利用程序等待时间来来快速执行其他任务，不需要进程的切换，没有锁问题。

进程和线程的关系：

1. 进程中的任一线程崩溃，会导致整个线程崩溃。
2. 同一进程中的线程共享数据。
3. 不同的进程之间不共享数据，需要借助 IPC 进行线程间的通信。
4. 当一个进程退出时，操作系统回收该进程所占用的所有内存，包括内存泄漏开辟的内存。

三，浏览器架构

现代浏览器的架构为多进程架构，一个浏览器打开之后会打开很多进程：包括 浏览器进程，页面进程，GPU进程，网络进程，渲染进程等，每个进程都有各自的任务，但是为什么浏览器要设计成为多进程架构呢？那还要从最初的浏览器机构说起：

• 单进程浏览器

  单进程浏览器，顾名思义，整个浏览器应用只有一个进程，所有渲染，网络进程，每个页面运行，都由一个进程工作，这会产生许多的问题：

  1. 不安全，该进程之间所有的线程都能互相读取数据，这意味插件或者页面脚本都能使用浏览器的权限，如果这些插件和脚本是恶意的，拿当页面运行时，会引发很严重的安全隐患。
  2. 不稳定，由于是单进程架构，一个线程崩溃，整个进程崩溃。
  3. 不快速，渲染，网络请求，页面运行这些全都只由一个进程运行，如果中间某一个环节耗费时间过长，用户会明显感觉到卡顿，或者程序某个地方陷入死循环，那后果可想而知。

  

• 多进程浏览器

  拿Chrome浏览器为例子：一个浏览器打开之后会打开很多进程：包括 浏览器进程，GPU进程，网络进程，渲染进程等，每个进程都负责特定的任务。该架构解决了单线程架构的问题：

  1. 安全，采用多进程可以使用安全沙盒运行插件进程，这意味着给插件进程上锁，上锁的进程没有系统的权限，不能你的电脑中注入任何的数据。
  2. 快速，页面的渲染会开辟新的渲染进程，页面渲染发生堵塞时并不会影响到其他的进程，一个页面渲染堵塞不会影响整个浏览器，因为这个堵塞只会影响该页面的渲染进程，并不会影响到其他页面的渲染进程。
  3. 稳定，渲染进程之间相互隔离，不同的页面由不同的渲染进程渲染，一个页面崩溃不会影响其他页面