前端面试题搜集

~~岁月史书~~

来源很多，总之我只是到处偷而已

浏览器

有哪些主流浏览器

浏览器分为Shell（外壳）和Core（内核）两部分，拥有自己独立内核的浏览器才叫主流浏览器

Navigator：网景公司在94年推出的最早的浏览器，现在已经不使用了，内核为Gecko
Opera：欧鹏公司推出的浏览器，早期内核为Preston，现在为Blink
IE：微软公司推出的浏览器，现在已经不使用了，内核为Trident
Edge：微软公司推出的浏览器，用于继任IE，内核为Chromium
FireFox：Mozilla基金会（早期隶属于网景公司，后独立运营）推出的浏览器，内核为Gecko
Safari：苹果公司推出的浏览器，内核为Webkit
Chrome：谷歌公司推出的浏览器，内核为Webkit

Webkit内核是谷歌和苹果共同研发的；Chromium、Blink是Webkit的分支

浏览器的运行

参见事件循环

浏览器是一个多进程、多线程的应用程序

浏览器有这些进程：

浏览器主进程（只有一个）：负责协调控制，例如新开网页，点击后退按钮等，其他进程都由它控制
浏览器渲染进程：执行HTML、CSS、JS三剑客，每个标签页对应一个渲染进程
- GUI渲染线程：GUI全称Graphical User Interface，图形用户接口，解析HTML、CSS代码
- JS解析引擎线程：解析并执行JS脚本，所谓“JS是单线程语言”
  GUI渲染线程和JS解析引擎线程互斥，因为JS有可能操作DOM，同步进行可能出现冲突
- 事件触发线程：处理JS事件，和事件循环有关
- 定时器触发线程：通过计时的方式处理setTimeout、setInterval这类方法
- 异步网络请求线程：处理Ajax（异步JavaScript和XML技术）请求
网络进程：负责处理网络资源，会启动多个线程处理不同的网络任务
GPU渲染进程：GPU是显卡的一个独立单元，而该进程主要负责显示（尤其是3D）的效果，由主进程开启
第三方插件进程：负责加载用户安装的扩展程序（第三方插件），由主线程开启

JS异步的作用

参见事件循环

JS是一门单线程的语言，这是因为它运行在浏览器的渲染主线程中，而渲染主线程只有一个。

渲染主线程承担着诸多的工作，渲染页面、执行JS都在其中运行。

如果使用同步方式，极有可能导致主线程产生阻塞，从而导致消息队列中的很多其他任务无法得到执行。一方面，繁忙的主线程白白消耗时间，另一方面，页面无法及时更新，出现卡死现象，降低用户体验。

所以浏览器采用异步的方式避免阻塞，具体体现在，当某些任务发生时，比如计时器、网络、事件监听，主线程会将任务交给其他线程去处理，自身立即结束任务的执行，转而执行后续代码。当其他线程完成时，将事先传递的回调函数包装成任务，加入到消息队列的末尾排队，等待主线程调度执行。

在这种异步模式下，浏览器永不阻塞，从而最大限度的保证了单线程的流畅运行。

什么是JS的事件循环

参见事件循环

事件循环Event Loop又叫做消息循环（Chrome将其命名为Message Loop），是浏览器渲染主线程的工作方式。

Chrome的源码会为此开启一个无限循环，每次循环从消息队列中取出第一个任务执行，而其他线程只需要在合适的时候将任务加入到队列未尾即可。

以前会把消息队列简单分为宏队列和微队列，但这种规划现已无法满足复杂的浏览器环境，取而代之的是一种更
加灵活多变的处理方式。

根据W3C标准，每个任务有不同的类型，同类型的任务必须在同一个队列，不同的任务可以属于不同的
队列；不同任务队列有不同的优先级，在一次事件循环中，由浏览器自行决定取哪一个队列的任务；但浏览器
必须有一个微队列，微队列的任务一定具有最高的优先级、必须优先调度执行。

JS计时器能否做到精准计时

参见事件循环

不能，因为：

计算机硬件里没有原子钟（已知最准确的时间测量工具），无法做到真正精确的计时
操作系统的计时函数本就有少许偏差，因为JS计时器最终调用的是操作系统的函数，所以也会携带这点偏差
根据W3C标准，浏览器实现计时器时，如果计时器嵌套层级超过5层，更深的计时器实际上会有至少4毫秒的计时，这在计时时间少于4毫秒时又会带来偏差
受事件循环的影响，计时器的回调函数只能在渲染主线程空闲时运行，这又带来了偏差

浏览器如何渲染页面

参见页面的渲染

当浏览器的网络线程收到HTML文档后，会产生一个渲染任务，并将其传递给染主线程的消息队列。

在事件循环机制的作用下，渲染主线程取出消息队列中的渲染任务，开启渲染流程。

整个渲染流程分为多个阶段，分别是：HTML解析、样式计算、布局、分层、绘制、分块、光栅化、画。

每个阶段都有明确的输入输出，上一个阶段的输出会成为下一个阶段的输入,这样，整个渲染流程就形成了一套组织严密的生产流水线。

第一步：解析HTML
解析过程中，遇到CSS则解析CSS，遇到JS则执行JS。
为了提高解析效率，浏览器在开始解析前，会启动一个预解析线程，率先下载HTML中的外部CSS文件和外部JS文件。
- 如果主线程解析到<link>（遇到CSS）
  - 即使外部的CSS文件尚未下载解析好，主程不会等待，而是继续解析后续的HTML。
  - 下载和解析CSS的工作都是在预解析线程中进行的，这就是CSS不会阻塞HTML解析的根本原因
- 如果主线程解析到<script>（遇到JS）
  - 会停止解析HTML，且等待JS文件下载好，并将全局代码解析执行完成后，才继续解析HTML。
  - 因为JS代码的执行过程可能会修改当前DOM树，所以DOM树的生成必须暂停，这就是JS会阻塞HTML解析的根本原因。
第一步完成后，会得到DOM树和CSSOM树，浏览器的默认样式、内部样式、外部样式、行内样式均会包含在CSSOM树中。
第二步：样式计算
主线程会遍历上一步得到的DOM树，依次为树中的每个节点计算出它的最终样式Computed Style
在这一过程中，很多预设值会变成绝对值，例如red变成rgb(255,0,0)；相对单位会变成绝对单位，例如em变成px
第二步完成后，会得到带有样式的DOM树。
第三步：布局
主线程会遍历上一步获取的DOM树的每一个节点，计算每个节点的几何信息，例如节点的宽高、相对包含块的位置。
大部分情况下，DOM树和布局树并非一一对应，例如
- display:none的节点没有几何信息，因此不会生成到布局树
- 使用伪元素选择器时，虽然DOM树中不存在这些伪元素节点，但它们拥有几何信息，所以会生成到布局树中
- 还有产生匿名行盒、匿名块盒等的情况
第三步完成后，会得到布局(Layout)树。
第四步：分层
主线程会根据Layout树，使用一套复杂的策略对布局树进行分层。
分层的好处是，将来某一层改变后，浏览器仅需对该层进行后续处理，从而提升效率。
层叠上下文样式都会或多或少的影响分层结果，也可以通过will-change属性更大程度的影响分层结果，但它们都不能直接决定分层
第四步完成后，会得到分层信息。
第五步：绘制
主线程会根据分层信息，为每个层单独生成绘制指令集，用于描述这一层的内容该如何画出来。
第五步完成后，会得到绘制信息（绘制指令集）。
第六步：分块
主线程会将每个图层的绘制信息提交给合成线程，剩余工作将由合成线程完成。
合成线程会对每个图层进行分块，将其划分为更多的小区域。它会从线程池中拿取多个线程来完成分块工作。
第六步完成后，会得到分块信息。
第七步：光栅化
合成线程会将块信息交给GPU进程，以极高的速度完成光栅化。
GPU进程会开启多个线程来完成光栅化，并且优先处理靠近视口区域的块。
第七步完成后，会得到一块一块的位图。
第八步：画
合成线程根据每个层、每个块的位图，生成一个个指引(quad)信息。
quad会标识出每个位图应该画到屏幕的哪个位置，同时会考虑到旋转、缩放等变形操作。
变形发生在合成线程，与渲染主线程无关，这就是transform效率高的根本原因。
合成线程会把quad提交给GPU进程，GPU进程再产生系统调用，将quad提交给GPU硬件，完成最终的屏幕成像。
所有渲染步骤就完成了。