前端面试题——浏览器原理 高频

目录

一、什么是 XSS 攻击?

二、如何防御 XSS 攻击?

三、什么是 CSRF 攻击?

四、如何防御 CSRF 攻击?

五、进程和线程的区别

六、进程之前的通信方式

七、死锁产生的原因? 如果解决死锁的问题?

八、对浏览器的缓存机制的理解

九、协商缓存和强缓存的区别

十、常见浏览器所用内核

十一、浏览器的渲染过程

十二、浏览器渲染优化

十三、浏览器本地存储方式及使用场景

十四、Cookie、LocalStorage、SessionStorage区别

十五、前端储存的方式有哪些?

十六、什么是同源策略

十七、如何解决跨越问题

十八、事件是什么?事件模型?

 十九、对事件委托的理解

二十、事件委托的使用场景

二十一、对事件循环的理解

二十二、宏任务和微任务分别有哪些?

二十三、Node 中的 Event Loop 和浏览器中的有什么区别?process.nextTick 执行顺序?

二十四、V8的垃圾回收机制是怎样的


一、什么是 XSS 攻击?

概念

XSS 攻击指的是跨站脚本攻击,是一种代码注入攻击。攻击者通过在网站注入恶意脚本,使之在用户的浏览器上运行,从而盗取用户的信息如 cookie 等。

XSS 的本质是因为网站没有对恶意代码进行过滤,与正常的代码混合在一起了,浏览器没有办法分辨哪些脚本是可信的,从而导致了恶意代码的执行。

攻击者可以通过这种攻击方式可以进行以下操作:

  •  获取页面的数据,如DOM、cookie、localStorage;
  • DOS攻击,发送合理请求,占用服务器资源,从而使用户无法访问服务器;
  • 破坏页面结构;
  • 流量劫持(将链接指向某网站);

攻击类型

XSS 可以分为存储型、反射型和 DOM 型:

  •  存储型指的是恶意脚本会存储在目标服务器上,当浏览器请求数据时,脚本从服务器传回并执行。
  • 反射型指的是攻击者诱导用户访问一个带有恶意代码的 URL 后,服务器端接收数据后处理,然后把带有恶意代码的数据发送到浏览器端,浏览器端解析这段带有 XSS 代码的数据后当做脚本执行,最终完成 XSS 攻击。
  • DOM 型指的通过修改页面的 DOM 节点形成的 XSS。

存储型 XSS 的攻击步骤:

  1. 攻击者将恶意代码提交到⽬标⽹站的数据库中。
  2. ⽤户打开⽬标⽹站时,⽹站服务端将恶意代码从数据库取出,拼接在 HTML 中返回给浏览器。
  3. ⽤户浏览器接收到响应后解析执⾏,混在其中的恶意代码也被执⾏。
  4. 恶意代码窃取⽤户数据并发送到攻击者的⽹站,或者冒充⽤户的⾏为,调⽤⽬标⽹站接⼝执⾏攻击者指定的操作。

这种攻击常⻅于带有⽤户保存数据的⽹站功能,如论坛发帖、商品评论、⽤户私信等。

反射型 XSS 的攻击步骤:

  1. 攻击者构造出特殊的 URL,其中包含恶意代码。
  2. ⽤户打开带有恶意代码的 URL 时,⽹站服务端将恶意代码从 URL 中取出,拼接在 HTML 中返回给浏览器。
  3. ⽤户浏览器接收到响应后解析执⾏,混在其中的恶意代码也被执⾏。
  4. 恶意代码窃取⽤户数据并发送到攻击者的⽹站,或者冒充⽤户的⾏为,调⽤⽬标⽹站接⼝执⾏攻击者指定的操作。

反射型 XSS 跟存储型 XSS 的区别是:存储型 XSS 的恶意代码存在数据库⾥,反射型 XSS 的恶意代码存在 URL ⾥。

反射型 XSS 漏洞常⻅于通过 URL 传递参数的功能,如⽹站搜索、跳转等。 由于需要⽤户主动打开恶意的 URL 才能⽣效,攻击者往往会结合多种⼿段诱导⽤户点击。 

DOM 型 XSS 的攻击步骤:

  1.  攻击者构造出特殊的 URL,其中包含恶意代码。
  2. ⽤户打开带有恶意代码的 URL。
  3. ⽤户浏览器接收到响应后解析执⾏,前端 JavaScript 取出 URL 中的恶意代码并执⾏。
  4. 恶意代码窃取⽤户数据并发送到攻击者的⽹站,或者冒充⽤户的⾏为,调⽤⽬标⽹站接⼝执⾏攻击者指定的操作。

DOM 型 XSS 跟前两种 XSS 的区别:DOM 型 XSS 攻击中,取出和执⾏恶意代码由浏览器端完成,属于前端JavaScript ⾃身的安全漏洞,⽽其他两种 XSS 都属于服务端的安全漏洞。

二、如何防御 XSS 攻击?

可以看到XSS危害如此之大, 那么在开发网站时就要做好防御措施,具体措施如下:

  •  可以从浏览器的执行来进行预防,一种是使用纯前端的方式,不用服务器端拼接后返回(不使用服务端渲染)。另一种是对需要插入到 HTML 中的代码做好充分的转义。对于 DOM 型的攻击,主要是前端脚本的不可靠而造成的,对于数据获取渲染和字符串拼接的时候应该对可能出现的恶意代码情况进行判断。
  • 使用 CSP ,CSP 的本质是建立一个白名单,告诉浏览器哪些外部资源可以加载和执行,从而防止恶意代码的注入攻击。
  1. CSP 指的是内容安全策略,它的本质是建立一个白名单,告诉浏览器哪些外部资源可以加载和执行。我们只需要配置规则,如何拦截由浏览器自己来实现。
  2. 通常有两种方式来开启 CSP,一种是设置 HTTP 首部中的 Content-Security-Policy,一种是设置 meta 标签的方式

对一些敏感信息进行保护,比如 cookie 使用 http-only,使得脚本无法获取。也可以使用验证码,避免脚本伪装成用户执行一些操作。

三、什么是 CSRF 攻击?

概念

CSRF 攻击指的是跨站请求伪造攻击,攻击者诱导用户进入一个第三方网站,然后该网站向被攻击网站发送跨站请求。如果用户在被攻击网站中保存了登录状态,那么攻击者就可以利用这个登录状态,绕过后台的用户验证,冒充用户向服务器执行一些操作。

CSRF 攻击的本质是利用 cookie 会在同源请求中携带发送给服务器的特点,以此来实现用户的冒充。

攻击类型

常见的 CSRF 攻击有三种:

  1.  GET 类型的 CSRF 攻击,比如在网站中的一个 img 标签里构建一个请求,当用户打开这个网站的时候就会自动发起提交。
  2. POST 类型的 CSRF 攻击,比如构建一个表单,然后隐藏它,当用户进入页面时,自动提交这个表单。
  3. 链接类型的 CSRF 攻击,比如在 a 标签的 href 属性里构建一个请求,然后诱导用户去点击。

四、如何防御 CSRF 攻击?

CSRF 攻击可以使用以下方法来防护:

进行同源检测,服务器根据 http 请求头中 origin 或者 referer 信息来判断请求是否为允许访问的站点,从而对请求进行过滤。当 origin 或者 referer 信息都不存在的时候,直接阻止请求。这种方式的缺点是有些情况下 referer 可以被伪造,同时还会把搜索引擎的链接也给屏蔽了。所以一般网站会允许搜索引擎的页面请求,但是相应的页面请求这种请求方式也可能被攻击者给利用。(Referer 字段会告诉服务器该网页是从哪个页面链接过来的)

使用 CSRF Token 进行验证,服务器向用户返回一个随机数 Token ,当网站再次发起请求时,在请求参数中加入服务器端返回的 token ,然后服务器对这个 token 进行验证。这种方法解决了使用 cookie 单一验证方式时,可能会被冒用的问题,但是这种方法存在一个缺点就是,我们需要给网站中的所有请求都添加上这个 token,操作比较繁琐。还有一个问题是一般不会只有一台网站服务器,如果请求经过负载平衡转移到了其他的服务器,但是这个服务器的 session 中没有保留这个 token 的话,就没有办法验证了。这种情况可以通过改变 token 的构建方式来解决。

对Cookie 进行双重验证,服务器在用户访问网站页面时,向请求域名注入一个Cookie,内容为随机字符串,然后当用户再次向服务器发送请求的时候,从 cookie 中取出这个字符串,添加到 URL 参数中,然后服务器通过对 cookie 中的数据和参数中的数据进行比较,来进行验证。使用这种方式是利用了攻击者只能利用 cookie,但是不能访问获取 cookie 的特点。并且这种方法比 CSRF Token 的方法更加方便,并且不涉及到分布式访问的问题。这种方法的缺点是如果网站存在 XSS 漏洞的,那么这种方式会失效。同时这种方式不能做到子域名的隔离。

在设置 cookie 属性的时候设置 Samesite,限制 cookie 不能作为被第三方使用**,从而可以避免被攻击者利用。Samesite 一共有两种模式,一种是严格模式,在严格模式下 cookie 在任何情况下都不可能作为第三方 Cookie 使用,在宽松模式下,cookie 可以被请求是 GET 请求,且会发生页面跳转的请求所使用。

五、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。

六、进程之前的通信方式

管道通信

管道是一种最基本的进程间通信机制。管道就是操作系统在内核中开辟的一段缓冲区,进程1可以将需要交互的数据拷贝到这段缓冲区,进程2就可以读取了。

管道的特点:

  • 只能单向通信
  • 只能血缘关系的进程进行通信
  • 依赖于文件系统
  • 生命周期随进程
  • 面向字节流的服务
  • 管道内部提供了同步机制

消息队列通信

消息队列就是一个消息的列表。用户可以在消息队列中添加消息、读取消息等。消息队列提供了一种从一个进程向另一个进程发送一个数据块的方法。 每个数据块都被认为含有一个类型,接收进程可以独立地接收含有不同类型的数据结构。可以通过发送消息来避免命名管道的同步和阻塞问题。但是消息队列与命名管道一样,每个数据块都有一个最大长度的限制。

使用消息队列进行进程间通信,可能会收到数据块最大长度的限制约束等,这也是这种通信方式的缺点。如果频繁的发生进程间的通信行为,那么进程需要频繁地读取队列中的数据到内存,相当于间接地从一个进程拷贝到另一个进程,这需要花费时间。

信号量通信

共享内存最大的问题就是多进程竞争内存的问题,就像类似于线程安全问题。我们可以使用信号量来解决这个问题。信号量的本质就是一个计数器,用来实现进程之间的互斥与同步。例如信号量的初始值是 1,然后 a 进程来访问内存1的时候,我们就把信号量的值设为 0,然后进程b 也要来访问内存1的时候,看到信号量的值为 0 就知道已经有进程在访问内存1了,这个时候进程 b 就会访问不了内存1。所以说,信号量也是进程之间的一种通信方式。

信号通信

信号(Signals )是Unix系统中使用的最古老的进程间通信的方法之一。操作系统通过信号来通知进程系统中发生了某种预先规定好的事件(一组事件中的一个),它也是用户进程之间通信和同步的一种原始机制。

共享内存通信

共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存,这段共享内存由一个进程创建,但多个进程都可以访问(使多个进程可以访问同一块内存空间)。共享内存是最快的 IPC 方式,它是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的。它往往与其他通信机制,如信号量,配合使用,来实现进程间的同步和通信。

套接字通信

上面我们说的共享内存、管道、信号量、消息队列,他们都是多个进程在一台主机之间的通信,那两个相隔几千里的进程能够进行通信吗?答是必须的,这个时候 Socket 这家伙就派上用场了,例如我们平时通过浏览器发起一个 http 请求,然后服务器给你返回对应的数据,这种就是采用 Socket 的通信方式了。

七、死锁产生的原因? 如果解决死锁的问题?

所谓死锁,是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局,当进程处于这种僵持状态时,若无外力作用,它们都将无法再向前推进。

系统中的资源可以分为两类:

  •  可剥夺资源,是指某进程在获得这类资源后,该资源可以再被其他进程或系统剥夺,CPU和主存均属于可剥夺性资源。
  • 不可剥夺资源,当系统把这类资源分配给某进程后,再不能强行收回,只能在进程用完后自行释放,如磁带机、打印机等。

产生死锁的原因:

(1)竞争资源

  •  产生死锁中的竞争资源之一指的是竞争不可剥夺资源(例如:系统中只有一台打印机,可供进程P1使用,假定P1已占用了打印机,若P2继续要求打印机打印将阻塞)
  • 产生死锁中的竞争资源另外一种资源指的是竞争临时资源(临时资源包括硬件中断、信号、消息、缓冲区内的消息等),通常消息通信顺序进行不当,则会产生死锁

(2)进程间推进顺序非法

若P1保持了资源R1,P2保持了资源R2,系统处于不安全状态,因为这两个进程再向前推进,便可能发生死锁。例如,当P1运行到P1:Request(R2)时,将因R2已被P2占用而阻塞;当P2运行到P2:Request(R1)时,也将因R1已被P1占用而阻塞,于是发生进程死锁

产生死锁的必要条件:

  • 互斥条件:进程要求对所分配的资源进行排它性控制,即在一段时间内某资源仅为一进程所占用。
  • 请求和保持条件:当进程因请求资源而阻塞时,对已获得的资源保持不放。
  • 不剥夺条件:进程已获得的资源在未使用完之前,不能剥夺,只能在使用完时由自己释放。
  • 环路等待条件:在发生死锁时,必然存在一个进程——资源的环形链。

预防死锁的方法:

  •  资源一次性分配:一次性分配所有资源,这样就不会再有请求了(破坏请求条件)
  • 只要有一个资源得不到分配,也不给这个进程分配其他的资源(破坏请保持条件)
  • 可剥夺资源:即当某进程获得了部分资源,但得不到其它资源,则释放已占有的资源(破坏不可剥夺条件)
  • 资源有序分配法:系统给每类资源赋予一个编号,每一个进程按编号递增的顺序请求资源,释放则相反(破坏环路等待条件)

 八、对浏览器的缓存机制的理解

浏览器缓存的全过程:

  •  浏览器第一次加载资源,服务器返回 200,浏览器从服务器下载资源文件,并缓存资源文件与 response header,以供下次加载时对比使用;
  • 下一次加载资源时,由于强制缓存优先级较高,先比较当前时间与上一次返回 200 时的时间差,如果没有超过 cache-control 设置的 max-age,则没有过期,并命中强缓存,直接从本地读取资源。如果浏览器不支持HTTP1.1,则使用 expires 头判断是否过期;
  • 如果资源已过期,则表明强制缓存没有被命中,则开始协商缓存,向服务器发送带有 If-None-Match 和 If-Modified-Since 的请求;
  • 服务器收到请求后,优先根据 Etag 的值判断被请求的文件有没有做修改,Etag 值一致则没有修改,命中协商缓存,返回 304;如果不一致则有改动,直接返回新的资源文件带上新的 Etag 值并返回 200;
  • 如果服务器收到的请求没有 Etag 值,则将 If-Modified-Since 和被请求文件的最后修改时间做比对,一致则命中协商缓存,返回 304;不一致则返回新的 last-modified 和文件并返回 200;

前端面试题——浏览器原理 高频_第1张图片

很多网站的资源后面都加了版本号,这样做的目的是:每次升级了 JS 或 CSS 文件后,为了防止浏览器进行缓存,强制改变版本号,客户端浏览器就会重新下载新的 JS 或 CSS 文件 ,以保证用户能够及时获得网站的最新更新。

九、协商缓存和强缓存的区别

(1)强缓存

使用强缓存策略时,如果缓存资源有效,则直接使用缓存资源,不必再向服务器发起请求。

强缓存策略可以通过两种方式来设置,分别是 http 头信息中的 Expires 属性和 Cache-Control 属性。

  1.  服务器通过在响应头中添加 Expires 属性,来指定资源的过期时间。在过期时间以内,该资源可以被缓存使用,不必再向服务器发送请求。这个时间是一个绝对时间,它是服务器的时间,因此可能存在这样的问题,就是客户端的时间和服务器端的时间不一致,或者用户可以对客户端时间进行修改的情况,这样就可能会影响缓存命中的结果。
  2. Expires 是 http1.0 中的方式,因为它的一些缺点,在 HTTP 1.1 中提出了一个新的头部属性就是 Cache-Control 属性,它提供了对资源的缓存的更精确的控制。它有很多不同的值,

Cache-Control 可设置的字段:

  •  public:设置了该字段值的资源表示可以被任何对象(包括:发送请求的客户端、代理服务器等等)缓存。这个字段值不常用,一般还是使用max-age=来精确控制;
  • private:设置了该字段值的资源只能被用户浏览器缓存,不允许任何代理服务器缓存。在实际开发当中,对于一些含有用户信息的HTML,通常都要设置这个字段值,避免代理服务器(CDN)缓存;
  • no-cache:设置了该字段需要先和服务端确认返回的资源是否发生了变化,如果资源未发生变化,则直接使用缓存好的资源;
  • no-store:设置了该字段表示禁止任何缓存,每次都会向服务端发起新的请求,拉取最新的资源;
  • max-age=:设置缓存的最大有效期,单位为秒;
  • s-maxage=:优先级高于max-age=,仅适用于共享缓存(CDN),优先级高于max-age或者Expires头;
  • max-stale[=]:设置了该字段表明客户端愿意接收已经过期的资源,但是不能超过给定的时间限制。

一般来说只需要设置其中一种方式就可以实现强缓存策略,当两种方式一起使用时,Cache-Control 的优先级要高于 Expires。

no-cache和no-store很容易混淆:

  •  no-cache 是指先要和服务器确认是否有资源更新,在进行判断。也就是说没有强缓存,但是会有协商缓存;
  • no-store 是指不使用任何缓存,每次请求都直接从服务器获取资源。

(2)协商缓存

如果命中强制缓存,我们无需发起新的请求,直接使用缓存内容,如果没有命中强制缓存,如果设置了协商缓存,这个时候协商缓存就会发挥作用了。

上面已经说到了,命中协商缓存的条件有两个:

  •  max-age=xxx 过期了
  • 值为 no-cache

使用协商缓存策略时,会先向服务器发送一个请求,如果资源没有发生修改,则返回一个 304 状态,让浏览器使用本地的缓存副本。如果资源发生了修改,则返回修改后的资源。

协商缓存也可以通过两种方式来设置,分别是 http 头信息中的 Etag 和 Last-Modified 属性。

  1.  服务器通过在响应头中添加 Last-Modified 属性来指出资源最后一次修改的时间,当浏览器下一次发起请求时,会在请求头中添加一个 If-Modified-Since 的属性,属性值为上一次资源返回时的 Last-Modified 的值。当请求发送到服务器后服务器会通过这个属性来和资源的最后一次的修改时间来进行比较,以此来判断资源是否做了修改。如果资源没有修改,那么返回 304 状态,让客户端使用本地的缓存。如果资源已经被修改了,则返回修改后的资源。使用这种方法有一个缺点,就是 Last-Modified 标注的最后修改时间只能精确到秒级,如果某些文件在1秒钟以内,被修改多次的话,那么文件已将改变了但是 Last-Modified 却没有改变,这样会造成缓存命中的不准确。
  2. 因为 Last-Modified 的这种可能发生的不准确性,http 中提供了另外一种方式,那就是 Etag 属性。服务器在返回资源的时候,在头信息中添加了 Etag 属性,这个属性是资源生成的唯一标识符,当资源发生改变的时候,这个值也会发生改变。在下一次资源请求时,浏览器会在请求头中添加一个 If-None-Match 属性,这个属性的值就是上次返回的资源的 Etag 的值。服务接收到请求后会根据这个值来和资源当前的 Etag 的值来进行比较,以此来判断资源是否发生改变,是否需要返回资源。通过这种方式,比 Last-Modified 的方式更加精确。

当 Last-Modified 和 Etag 属性同时出现的时候,Etag 的优先级更高。使用协商缓存的时候,服务器需要考虑负载平衡的问题,因此多个服务器上资源的 Last-Modified 应该保持一致,因为每个服务器上 Etag 的值都不一样,因此在考虑负载平衡时,最好不要设置 Etag 属性。

总结:

强缓存策略和协商缓存策略在缓存命中时都会直接使用本地的缓存副本,区别只在于协商缓存会向服务器发送一次请求。它们缓存不命中时,都会向服务器发送请求来获取资源。在实际的缓存机制中,强缓存策略和协商缓存策略是一起合作使用的。浏览器首先会根据请求的信息判断,强缓存是否命中,如果命中则直接使用资源。如果不命中则根据头信息向服务器发起请求,使用协商缓存,如果协商缓存命中的话,则服务器不返回资源,浏览器直接使用本地资源的副本,如果协商缓存不命中,则浏览器返回最新的资源给浏览器。

十、常见浏览器所用内核

  1. IE 浏览器内核:Trident 内核,也是俗称的 IE 内核;
  2. Chrome 浏览器内核:统称为 Chromium 内核或 Chrome 内核,以前是 Webkit 内核,现在是 Blink内核;
  3. Firefox 浏览器内核:Gecko 内核,俗称 Firefox 内核;
  4. Safari 浏览器内核:Webkit 内核;
  5. Opera 浏览器内核:最初是自己的 Presto 内核,后来加入谷歌大军,从 Webkit 又到了 Blink 内核;
  6. 360浏览器、猎豹浏览器内核:IE + Chrome 双内核;
  7. 搜狗、遨游、QQ 浏览器内核:Trident(兼容模式)+ Webkit(高速模式);
  8. 百度浏览器、世界之窗内核:IE 内核;
  9. 2345浏览器内核:好像以前是 IE 内核,现在也是 IE + Chrome 双内核了;
  10. UC 浏览器内核:这个众口不一,UC 说是他们自己研发的 U3 内核,但好像还是基于 Webkit 和 Trident ,还有说是基于火狐内核;

十一、浏览器的渲染过程

浏览器渲染主要有以下步骤:

  • 首先解析收到的文档,根据文档定义构建一棵 DOM 树,DOM 树是由 DOM 元素及属性节点组成的。
  • 然后对 CSS 进行解析,生成 CSSOM 规则树。
  • 根据 DOM 树和 CSSOM 规则树构建渲染树。渲染树的节点被称为渲染对象,渲染对象是一个包含有颜色和大小等属性的矩形,渲染对象和 DOM 元素相对应,但这种对应关系不是一对一的,不可见的 DOM 元素不会被插入渲染树。还有一些 DOM元素对应几个可见对象,它们一般是一些具有复杂结构的元素,无法用一个矩形来描述。
  • 当渲染对象被创建并添加到树中,它们并没有位置和大小,所以当浏览器生成渲染树以后,就会根据渲染树来进行布局(也可以叫做回流)。这一阶段浏览器要做的事情是要弄清楚各个节点在页面中的确切位置和大小。通常这一行为也被称为“自动重排”。
  • 布局阶段结束后是绘制阶段,遍历渲染树并调用渲染对象的 paint 方法将它们的内容显示在屏幕上,绘制使用 UI 基础组件。

大致过程如图所示:

前端面试题——浏览器原理 高频_第2张图片

注意:这个过程是逐步完成的,为了更好的用户体验,渲染引擎将会尽可能早的将内容呈现到屏幕上,并不会等到所有的html 都解析完成之后再去构建和布局 render 树。它是解析完一部分内容就显示一部分内容,同时,可能还在通过网络下载其余内容。

十二、浏览器渲染优化

针对JavaScript:JavaScript既会阻塞HTML的解析,也会阻塞CSS的解析。因此我们可以对JavaScript的加载方式进行改变,来进行优化:

  1.  尽量将JavaScript文件放在body的最后
  2. body中间尽量不要写

    服务端返回如下(返回时即执行全局函数):

    handleCallback({"success": true, "user": "admin"})
    •  Vue axios实现
    this.$http = axios;
    this.$http.jsonp('http://www.domain2.com:8080/login', {
        params: {},
        jsonp: 'handleCallback'
    }).then((res) => {
        console.log(res);
    })

    后端node.js代码:

    var querystring = require('querystring');
    var http = require('http');
    var server = http.createServer();
    server.on('request', function(req, res) {
        var params = querystring.parse(req.url.split('?')[1]);
        var fn = params.callback;    
        // jsonp返回设置
        res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/javascript' });
        res.write(fn + '(' + JSON.stringify(params) + ')');
        res.end();
    });
    server.listen('8080');
    console.log('Server is running at port 8080...');

    JSONP的缺点:

    • 具有局限性, 仅支持get方法
    • 不安全,可能会遭受XSS攻击

    postMessage 跨域

    postMessage是HTML5 XMLHttpRequest Level 2中的API,且是为数不多可以跨域操作的window属性之一,它可用于解决以下方面的问题:

    • 页面和其打开的新窗口的数据传递
    • 多窗口之间消息传递
    • 页面与嵌套的iframe消息传递
    • 上面三个场景的跨域数据传递 

    用法:postMessage(data,origin)方法接受两个参数:

    •  data: html5规范支持任意基本类型或可复制的对象,但部分浏览器只支持字符串,所以传参时最好用JSON.stringify()序列化。
    • origin: 协议+主机+端口号,也可以设置为"*",表示可以传递给任意窗口,如果要指定和当前窗口同源的话设置为"/"。

    a.html:(domain1.com/a.html)

    
    

    b.html:(domain2.com/b.html)

    nginx代理跨域

    nginx代理跨域,实质和CORS跨域原理一样,通过配置文件设置请求响应头Access-Control-Allow-Origin…等字段。

    •  nginx配置解决iconfont跨域

    浏览器跨域访问js、css、img等常规静态资源被同源策略许可,但iconfont字体文件(eot|otf|ttf|woff|svg)例外,此时可在nginx的静态资源服务器中加入以下配置。

    location / {
      add_header Access-Control-Allow-Origin *;
    }
    •  nginx反向代理接口跨域

    跨域问题:同源策略仅是针对浏览器的安全策略。服务器端调用HTTP接口只是使用HTTP协议,不需要同源策略,也就不存在跨域问题。

    实现思路:通过Nginx配置一个代理服务器域名与domain1相同,端口不同)做跳板机,反向代理访问domain2接口,并且可以顺便修改cookie中domain信息,方便当前域cookie写入,实现跨域访问。

    nginx具体配置:

    #proxy服务器
    server {
        listen       81;
        server_name  www.domain1.com;
        location / {
            proxy_pass   http://www.domain2.com:8080;  #反向代理
            proxy_cookie_domain www.domain2.com www.domain1.com; #修改cookie里域名
            index  index.html index.htm;
            # 当用webpack-dev-server等中间件代理接口访问nignx时,此时无浏览器参与,故没有同源限制,下面的跨域配置可不启用
            add_header Access-Control-Allow-Origin http://www.domain1.com;  #当前端只跨域不带cookie时,可为*
            add_header Access-Control-Allow-Credentials true;
        }
    }

    nodejs 中间件代理跨域

    node中间件实现跨域代理,原理大致与nginx相同,都是通过启一个代理服务器,实现数据的转发,也可以通过设置cookieDomainRewrite参数修改响应头中cookie中域名,实现当前域的cookie写入,方便接口登录认证。

    •  非vue框架的跨域

    使用node + express + http-proxy-middleware搭建一个proxy服务器。

    前端代码:

    var xhr = new XMLHttpRequest();
    // 前端开关:浏览器是否读写cookie
    xhr.withCredentials = true;
    // 访问http-proxy-middleware代理服务器
    xhr.open('get', 'http://www.domain1.com:3000/login?user=admin', true);
    xhr.send();

    中间件服务器代码:

    var express = require('express');
    var proxy = require('http-proxy-middleware');
    var app = express();
    app.use('/', proxy({
        // 代理跨域目标接口
        target: 'http://www.domain2.com:8080',
        changeOrigin: true,
        // 修改响应头信息,实现跨域并允许带cookie
        onProxyRes: function(proxyRes, req, res) {
            res.header('Access-Control-Allow-Origin', 'http://www.domain1.com');
            res.header('Access-Control-Allow-Credentials', 'true');
        },
        // 修改响应信息中的cookie域名
        cookieDomainRewrite: 'www.domain1.com'  // 可以为false,表示不修改
    }));
    app.listen(3000);
    console.log('Proxy server is listen at port 3000...');
    •  vue框架的跨域

    node + vue + webpack + webpack-dev-server搭建的项目,跨域请求接口,直接修改webpack.config.js配置。开发环境下,vue渲染服务和接口代理服务都是webpack-dev-server同一个,所以页面与代理接口之间不再跨域。

    webpack.config.js部分配置:

    module.exports = {
        entry: {},
        module: {},
        ...
        devServer: {
            historyApiFallback: true,
            proxy: [{
                context: '/login',
                target: 'http://www.domain2.com:8080',  // 代理跨域目标接口
                changeOrigin: true,
                secure: false,  // 当代理某些https服务报错时用
                cookieDomainRewrite: 'www.domain1.com'  // 可以为false,表示不修改
            }],
            noInfo: true
        }
    }

    document.domain + iframe跨域

    此方案仅限主域相同,子域不同的跨域应用场景。实现原理:两个页面都通过js强制设置document.domain为基础主域,就实现了同域。

    父窗口:(domain.com/a.html)

    
    

    子窗口:(child.domain.com/a.html)

    location.hash + iframe跨域

    实现原理:a欲与b跨域相互通信,通过中间页c来实现。 三个页面,不同域之间利用iframe的location.hash传值,相同域之间直接js访问来通信。

    具体实现:A域:a.html -> B域:b.html -> A域:c.html,a与b不同域只能通过hash值单向通信,b与c也不同域也只能单向通信,但c与a同域,所以c可通过parent.parent访问a页面所有对象。

    a.html:(domain1.com/a.html)

    
    

    b.html:(.domain2.com/b.html)

    
    

    c.html:([http://www.domain1.com/c.html](https://link.zhihu.com/?target=http%3A//www.domain1.com/c.html))

    window.name + iframe跨域

    window.name属性的独特之处:name值在不同的页面(甚至不同域名)加载后依旧存在,并且可以支持非常长的 name 值(2MB)。

    a.html:(domain1.com/a.html)

    var proxy = function(url, callback) {
        var state = 0;
        var iframe = document.createElement('iframe');
        // 加载跨域页面
        iframe.src = url;
        // onload事件会触发2次,第1次加载跨域页,并留存数据于window.name
        iframe.onload = function() {
            if (state === 1) {
                // 第2次onload(同域proxy页)成功后,读取同域window.name中数据
                callback(iframe.contentWindow.name);
                destoryFrame();
            } else if (state === 0) {
                // 第1次onload(跨域页)成功后,切换到同域代理页面
                iframe.contentWindow.location = 'http://www.domain1.com/proxy.html';
                state = 1;
            }
        };
        document.body.appendChild(iframe);
        // 获取数据以后销毁这个iframe,释放内存;这也保证了安全(不被其他域frame js访问)
        function destoryFrame() {
            iframe.contentWindow.document.write('');
            iframe.contentWindow.close();
            document.body.removeChild(iframe);
        }
    };
    // 请求跨域b页面数据
    proxy('http://www.domain2.com/b.html', function(data){
        alert(data);
    });

    proxy.html:(domain1.com/proxy.html)

    中间代理页,与a.html同域,内容为空即可。

    b.html:(domain2.com/b.html)

    通过iframe的src属性由外域转向本地域,跨域数据即由iframe的window.name从外域传递到本地域。这个就巧妙地绕过了浏览器的跨域访问限制,但同时它又是安全操作。

    WebSocket协议跨域

    WebSocket protocol是HTML5一种新的协议。它实现了浏览器与服务器全双工通信,同时允许跨域通讯,是server push技术的一种很好的实现。

    原生WebSocket API使用起来不太方便,我们使用Socket.io,它很好地封装了webSocket接口,提供了更简单、灵活的接口,也对不支持webSocket的浏览器提供了向下兼容。

    前端代码:

    user input:

    Nodejs socket后台:

    var http = require('http');
    var socket = require('socket.io');
    // 启http服务
    var server = http.createServer(function(req, res) {
        res.writeHead(200, {
            'Content-type': 'text/html'
        });
        res.end();
    });
    server.listen('8080');
    console.log('Server is running at port 8080...');
    // 监听socket连接
    socket.listen(server).on('connection', function(client) {
        // 接收信息
        client.on('message', function(msg) {
            client.send('hello:' + msg);
            console.log('data from client: ---> ' + msg);
        });
        // 断开处理
        client.on('disconnect', function() {
            console.log('Client socket has closed.');
        });
    });

    十八、事件是什么?事件模型?

    事件是用户操作网页时发生的交互动作,比如 click/move, 事件除了用户触发的动作外,还可以是文档加载,窗口滚动和大小调整。事件被封装成一个 event 对象,包含了该事件发生时的所有相关信息( event 的属性)以及可以对事件进行的操作( event 的方法)。

    事件是用户操作网页时发生的交互动作或者网页本身的一些操作,现代浏览器一共有三种事件模型:

    •  DOM0 级事件模型,这种模型不会传播,所以没有事件流的概念,但是现在有的浏览器支持以冒泡的方式实现,它可以在网页中直接定义监听函数,也可以通过 js 属性来指定监听函数。所有浏览器都兼容这种方式。直接在dom对象上注册事件名称,就是DOM0写法。
    • IE 事件模型,在该事件模型中,一次事件共有两个过程,事件处理阶段和事件冒泡阶段。事件处理阶段会首先执行目标元素绑定的监听事件。然后是事件冒泡阶段,冒泡指的是事件从目标元素冒泡到 document,依次检查经过的节点是否绑定了事件监听函数,如果有则执行。这种模型通过attachEvent 来添加监听函数,可以添加多个监听函数,会按顺序依次执行。
    • DOM2 级事件模型,在该事件模型中,一次事件共有三个过程,第一个过程是事件捕获阶段。捕获指的是事件从 document 一直向下传播到目标元素,依次检查经过的节点是否绑定了事件监听函数,如果有则执行。后面两个阶段和 IE 事件模型的两个阶段相同。这种事件模型,事件绑定的函数是addEventListener,其中第三个参数可以指定事件是否在捕获阶段执行。

     十九、对事件委托的理解

    (1)事件委托的概念

    事件委托本质上是利用了浏览器事件冒泡的机制。因为事件在冒泡过程中会上传到父节点,父节点可以通过事件对象获取到目标节点,因此可以把子节点的监听函数定义在父节点上,由父节点的监听函数统一处理多个子元素的事件,这种方式称为事件委托(事件代理)。

    使用事件委托可以不必要为每一个子元素都绑定一个监听事件,这样减少了内存上的消耗。并且使用事件代理还可以实现事件的动态绑定,比如说新增了一个子节点,并不需要单独地为它添加一个监听事件,它绑定的事件会交给父元素中的监听函数来处理。

    (2)事件委托的特点

    •  减少内存消耗

    如果有一个列表,列表之中有大量的列表项,需要在点击列表项的时候响应一个事件:

       
    • item 1
    •  
    • item 2
    •  
    • item 3
    •   ......  
    • item n

    如果给每个列表项一一都绑定一个函数,那对于内存消耗是非常大的,效率上需要消耗很多性能。因此,比较好的方法就是把这个点击事件绑定到他的父层,也就是 ul 上,然后在执行事件时再去匹配判断目标元素,所以事件委托可以减少大量的内存消耗,节约效率。

    •  动态绑定事件

    给上述的例子中每个列表项都绑定事件,在很多时候,需要通过 AJAX 或者用户操作动态的增加或者去除列表项元素,那么在每一次改变的时候都需要重新给新增的元素绑定事件,给即将删去的元素解绑事件;如果用了事件委托就没有这种麻烦了,因为事件是绑定在父层的,和目标元素的增减是没有关系的,执行到目标元素是在真正响应执行事件函数的过程中去匹配的,所以使用事件在动态绑定事件的情况下是可以减少很多重复工作的。

    // 来实现把 #list 下的 li 元素的事件代理委托到它的父层元素也就是 #list 上:
    // 给父层元素绑定事件
    document.getElementById('list').addEventListener('click', function (e) {
      // 兼容性处理
      var event = e || window.event;
      var target = event.target || event.srcElement;
      // 判断是否匹配目标元素
      if (target.nodeName.toLocaleLowerCase === 'li') {
        console.log('the content is: ', target.innerHTML);
      }
    });

    在上述代码中, target 元素则是在 #list 元素之下具体被点击的元素,然后通过判断 target 的一些属性(比如:nodeName,id 等等)可以更精确地匹配到某一类 #list li 元素之上;

    局限性

    当然,事件委托也是有局限的。比如 focus、blur 之类的事件没有事件冒泡机制,所以无法实现事件委托;mousemove、mouseout 这样的事件,虽然有事件冒泡,但是只能不断通过位置去计算定位,对性能消耗高,因此也是不适合于事件委托的。

    当然事件委托不是只有优点,它也是有缺点的,事件委托会影响页面性能,主要影响因素有:

    •  元素中,绑定事件委托的次数;
    • 点击的最底层元素,到绑定事件元素之间的`DOM`层数;

    在必须使用事件委托的地方,可以进行如下的处理:

    •  只在必须的地方,使用事件委托,比如:ajax的局部刷新区域
    • 尽量的减少绑定的层级,不在body元素上,进行绑定
    • 减少绑定的次数,如果可以,那么把多个事件的绑定,合并到一次事件委托中去,由这个事件委托的回调,来进行分发。

    二十、事件委托的使用场景

    场景:给页面的所有的a标签添加click事件,代码如下:

    document.addEventListener("click", function(e) {
        if (e.target.nodeName == "A")
            console.log("a");
    }, false);

    但是这些a标签可能包含一些像span、img等元素,如果点击到了这些a标签中的元素,就不会触发click事件,因为事件绑定上在a标签元素上,而触发这些内部的元素时,e.target指向的是触发click事件的元素(span、img等其他元素)。

    这种情况下就可以使用事件委托来处理,将事件绑定在a标签的内部元素上,当点击它的时候,就会逐级向上查找,知道找到a标签为止,代码如下:

    document.addEventListener("click", function(e) {
        var node = e.target;
        while (node.parentNode.nodeName != "BODY") {
            if (node.nodeName == "A") {
                console.log("a");
                break;
            }
            node = node.parentNode;
        }
    }, false);

    二十一、对事件循环的理解

    因为 js 是单线程运行的,在代码执行时,通过将不同函数的执行上下文压入执行栈中来保证代码的有序执行。在执行同步代码时,如果遇到异步事件,js 引擎并不会一直等待其返回结果,而是会将这个事件挂起,继续执行执行栈中的其他任务。当异步事件执行完毕后,再将异步事件对应的回调加入到一个任务队列中等待执行。任务队列可以分为宏任务队列和微任务队列,当当前执行栈中的事件执行完毕后,js 引擎首先会判断微任务队列中是否有任务可以执行,如果有就将微任务队首的事件压入栈中执行。当微任务队列中的任务都执行完成后再去执行宏任务队列中的任务。

    前端面试题——浏览器原理 高频_第3张图片

    Event Loop 执行顺序如下所示:

    • 首先执行同步代码,这属于宏任务
    • 当执行完所有同步代码后,执行栈为空,查询是否有异步代码需要执行
    • 执行所有微任务
    • 当执行完所有微任务后,如有必要会渲染页面
    • 然后开始下一轮 Event Loop,执行宏任务中的异步代码

    二十二、宏任务和微任务分别有哪些?

    •  微任务包括: promise 的回调、node 中的 process.nextTick 、对 Dom 变化监听的 MutationObserver。
    • 宏任务包括: script 脚本的执行、setTimeout ,setInterval ,setImmediate 一类的定时事件,还有如 I/O 操作、UI 渲染等。

    二十三、Node 中的 Event Loop 和浏览器中的有什么区别?process.nextTick 执行顺序?

    Node 中的 Event Loop 和浏览器中的是完全不相同的东西。

    Node 的 Event Loop 分为 6 个阶段,它们会按照顺序反复运行。每当进入某一个阶段的时候,都会从对应的回调队列中取出函数去执行。当队列为空或者执行的回调函数数量到达系统设定的阈值,就会进入下一阶段。

    前端面试题——浏览器原理 高频_第4张图片

    Timers(计时器阶段):初次进入事件循环,会从计时器阶段开始。此阶段会判断是否存在过期的计时器回调(包含 setTimeout 和 setInterval),如果存在则会执行所有过期的计时器回调,执行完毕后,如果回调中触发了相应的微任务,会接着执行所有微任务,执行完微任务后再进入 Pending callbacks 阶段。

    Pending callbacks:执行推迟到下一个循环迭代的I / O回调(系统调用相关的回调)。

    Idle/Prepare:仅供内部使用。

    Poll(轮询阶段):

    • 当回调队列不为空时:会执行回调,若回调中触发了相应的微任务,这里的微任务执行时机和其他地方有所不同,不会等到所有回调执行完毕后才执行,而是针对每一个回调执行完毕后,就执行相应微任务。执行完所有的回调后,变为下面的情况。
    • 当回调队列为空时(没有回调或所有回调执行完毕):但如果存在有计时器(setTimeout、setInterval和setImmediate)没有执行,会结束轮询阶段,进入 Check 阶段。否则会阻塞并等待任何正在执行的I/O操作完成,并马上执行相应的回调,直到所有回调执行完毕。

    Check(查询阶段):会检查是否存在 setImmediate 相关的回调,如果存在则执行所有回调,执行完毕后,如果回调中触发了相应的微任务,会接着执行所有微任务,执行完微任务后再进入 Close callbacks 阶段。

    Close callbacks:执行一些关闭回调,比如socket.on('close', ...)等。

    下面来看一个例子,首先在有些情况下,定时器的执行顺序其实是随机的

    setTimeout(() => {
        console.log('setTimeout')
    }, 0)
    setImmediate(() => {
        console.log('setImmediate')
    })

    对于以上代码来说,setTimeout`可能执行在前,也可能执行在后

    •  首先 setTimeout(fn, 0) === setTimeout(fn, 1),这是由源码决定的
    • 进入事件循环也是需要成本的,如果在准备时候花费了大于 1ms 的时间,那么在 timer 阶段就会直接执行 setTimeout 回调
    • 那么如果准备时间花费小于 1ms,那么就是 setImmediate 回调先执行了

    当然在某些情况下,他们的执行顺序一定是固定的,比如以下代码:

    const fs = require('fs')
    fs.readFile(__filename, () => {
        setTimeout(() => {
            console.log('timeout');
        }, 0)
        setImmediate(() => {
            console.log('immediate')
        })
    })

    在上述代码中,setImmediate永远先执行。因为两个代码写在 IO 回调中,IO 回调是在 poll 阶段执行,当回调执行完毕后队列为空,发现存在 setImmediate回调,所以就直接跳转到 check 阶段去执行回调了。

    上面都是 macrotask 的执行情况,对于 microtask 来说,它会在以上每个阶段完成前清空 microtask 队列,下图中的 Tick 就代表了 microtask

    前端面试题——浏览器原理 高频_第5张图片

    setTimeout(() => {
      console.log('timer21')
    }, 0)
    Promise.resolve().then(function() {
      console.log('promise1')
    })

    对于以上代码来说,其实和浏览器中的输出是一样的,microtask 永远执行在 macrotask 前面。

    最后来看 Node 中的 process.nextTick,这个函数其实是独立于 Event Loop 之外的,它有一个自己的队列,当每个阶段完成后,如果存在 nextTick 队列,就会清空队列中的所有回调函数,并且优先于其他 microtask 执行。

    setTimeout(() => {
     console.log('timer1')
     Promise.resolve().then(function() {
       console.log('promise1')
     })
    }, 0)
    process.nextTick(() => {
     console.log('nextTick')
     process.nextTick(() => {
       console.log('nextTick')
       process.nextTick(() => {
         console.log('nextTick')
         process.nextTick(() => {
           console.log('nextTick')
         })
       })
     })
    })

    对于以上代码,永远都是先把 nextTick 全部打印出来。

    二十四、V8的垃圾回收机制是怎样的

    V8 实现了准确式 GC,GC 算法采用了分代式垃圾回收机制。因此,V8 将内存(堆)分为新生代和老生代两部分。

    (1)新生代算法

    新生代中的对象一般存活时间较短,使用 Scavenge GC 算法。

    在新生代空间中,内存空间分为两部分,分别为 From 空间和 To 空间。在这两个空间中,必定有一个空间是使用的,另一个空间是空闲的。新分配的对象会被放入 From 空间中,当 From 空间被占满时,新生代 GC 就会启动了。算法会检查 From 空间中存活的对象并复制到 To 空间中,如果有失活的对象就会销毁。当复制完成后将 From 空间和 To 空间互换,这样 GC 就结束了。

    (2)老生代算法

    老生代中的对象一般存活时间较长且数量也多,使用了两个算法,分别是标记清除算法和标记压缩算法。

    先来说下什么情况下对象会出现在老生代空间中:

    •  新生代中的对象是否已经经历过一次 Scavenge 算法,如果经历过的话,会将对象从新生代空间移到老生代空间中。
    • To 空间的对象占比大小超过 25 %。在这种情况下,为了不影响到内存分配,会将对象从新生代空间移到老生代空间中。

    老生代中的空间很复杂,有如下几个空间

    enum AllocationSpace {
      // TODO(v8:7464): Actually map this space's memory as read-only.
      RO_SPACE,    // 不变的对象空间
      NEW_SPACE,   // 新生代用于 GC 复制算法的空间
      OLD_SPACE,   // 老生代常驻对象空间
      CODE_SPACE,  // 老生代代码对象空间
      MAP_SPACE,   // 老生代 map 对象
      LO_SPACE,    // 老生代大空间对象
      NEW_LO_SPACE,  // 新生代大空间对象
      FIRST_SPACE = RO_SPACE,
      LAST_SPACE = NEW_LO_SPACE,
      FIRST_GROWABLE_PAGED_SPACE = OLD_SPACE,
      LAST_GROWABLE_PAGED_SPACE = MAP_SPACE
    };

    在老生代中,以下情况会先启动标记清除算法:

    • 某一个空间没有分块的时候
    • 空间中被对象超过一定限制
    • 空间不能保证新生代中的对象移动到老生代中

    在这个阶段中,会遍历堆中所有的对象,然后标记活的对象,在标记完成后,销毁所有没有被标记的对象。在标记大型对内存时,可能需要几百毫秒才能完成一次标记。这就会导致一些性能上的问题。为了解决这个问题,2011 年,V8 从 stop-the-world 标记切换到增量标志。在增量标记期间,GC 将标记工作分解为更小的模块,可以让 JS 应用逻辑在模块间隙执行一会,从而不至于让应用出现停顿情况。但在 2018 年,GC 技术又有了一个重大突破,这项技术名为并发标记。该技术可以让 GC 扫描和标记对象时,同时允许 JS 运行。

    清除对象后会造成堆内存出现碎片的情况,当碎片超过一定限制后会启动压缩算法。在压缩过程中,将活的对象向一端移动,直到所有对象都移动完成然后清理掉不需要的内存。

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