宏观角度下的浏览器

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线程和进程的概念

• 进程是 CPU 资源分配的最小单位, 或者说一个进程就是一个程序的运行实例。详细解释就是，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 CPU 调度的最小单位

举个例子：

对于操作系统来说,一个任务就是一个进程,比如打开一个浏览器就是启动了一个浏览器进程,打开一个 Word 就启动了一个 Word 进程。有些进程同时不止做一件事,比如 Word,它同时可以进行打字、拼写检查、打印等事情。在一个进程内部,要同时做多件事,就需要同时运行多个“子任务”,我们把进程内的这些“子任务”称为线程。

线程和进程的关系

• 进程中的任意一线程执行出错，都会导致整个进程的崩溃。
• 线程之间共享进程中的数据。
• 当一个进程关闭之后，操作系统会回收进程所占用的内存。
• 进程之间的内容相互隔离。

浏览器的多进程架构

• 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。
• 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。
• GPU 进程: 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
• 网络进程: 主要负责页面的网络资源加载。
• 插件进程: 主要是负责插件的运行

在浏览器里，从输入 URL 到页面展示，这中间发生了什么？

1、【用户输入(浏览器进程处理的)】
当用户在地址栏中输入一个查询关键字时，地址栏会判断输入的关键字是搜索内容，还是请求的 URL。

• 如果是搜索内容，地址栏会使用浏览器默认的搜索引擎，来合成新的带搜索关键字的 URL。
• 如果判断输入内容符合 URL 规则，那么地址栏会根据规则，把这段内容加上协议，合成为完整的 URL。
• 然后用户按下回车会发现，浏览器进入loading状态，但是页面并没有马上被替换，还是老的页面。

2、【URL 请求过程】

• 浏览器进程会通过进程间通信（IPC）把 URL 请求发送至网络进程，网络进程接收到 URL 请求后，会在这里发起真正的 URL 请求流程。

• 首先，网络进程会查找本地缓存是否缓存了该资源。如果有缓存资源，那么直接返回资源给浏览器进程；如果在缓存中没有查找到资源，那么直接进入网络请求流程。

• 请求前的第一步是要进行 DNS 解析，以获取请求域名的服务器 IP 地址。

• 如果请求协议是 HTTPS，那么还需要建立 TLS 连接。

• IP 地址进行寻址排队，因为浏览器一次只能发送6个http请求。

• 接下来就是利用 IP 地址和服务器建立 TCP 连接。

• 然后发起http请求，等待服务器响应结果.

• 如果浏览器返回301、302 这2个状态码，浏览器会跳转到新的地址继续导航。如果浏览器返回304，则去查询浏览器缓存进行返回。如果浏览器返回200，那么表示浏览器可以继续处理该请求。

• 如果发现浏览器响应数据的 Content-Type 为 text/html，这个时候浏览器会将下载的资源交给渲染进程处理。

3、【准备渲染进程】

1、通常情况下，打开新的页面都会使用单独的渲染进程；

2、如果从 A 页面打开 B 页面，且 A 和 B 都属于同一站点的话，那么 B 页面复用 A 页面的渲染进程；如果是其他情况，浏览器进程则会为 B 创建一个新的渲染进程。

4、【提交文档】

之前说浏览器在用户敲回车的时候，还是老的界面，那是什么时候开始出现新的界面的加载呢？

这涉及到一个词叫 提交文档 。首先文档是指 URL 请求的响应体数据。

• “提交文档”的消息是由浏览器进程发出的，渲染进程接收到“提交文档”的消息后，会和网络进程建立传输数据的“管道”。

• 等文档数据传输完成之后，渲染进程会返回“确认提交”的消息给浏览器进程。

• 浏览器进程在收到“确认提交”的消息后，会更新浏览器界面状态，包括了安全状态、地址栏的 URL、前进后退的历史状态，并更新 Web 页面。

5、【渲染阶段】