一、浏览器进程与线程
1、进程与线程的概念？
- 进程是CPU中最小的资源单位；线程是CPU中最小的调度单位。
- 进程在应用上是一个程序，代表了CPU运行指令，加载保存上下文所需的时间；线程是进程中更小的单位，执行一段指令所需的时间
进程是一个程序的运行实例。启动程序时，一个操作系统为一个程序创建一个虚拟内存，用来存放代码，运行中的数据和一个运行中的主线程，这个运行环境就是进程。（虚拟内存解决了用户对硬件的无限需求和有限硬件资源之间矛盾。从操作系统看，虚拟内存是交换文件；在处理器方面看，虚拟内存是虚拟地址空间）
进程与线程之间关系有4个特点：
- 进程中只要一个线程报错，进程就会报错
- 进程结束，操作系统会回收所占内存，线程也会结束，即使进程中的线程有内存泄漏，也会直接回收
- 进程之间的内容相互隔离，每个进程都是独立的，即使有一个进程报错也不会影响其他进程，所以需要进程间互相通信
- 进程中的线程互相共享进程中的数据
2、进程与线程的区别？
- 进程可以看作一个独立应用，线程不行
- 单位：进程是CPU最小的资源单位（是能拥有资源和独立运行的最小单位）；线程是CPU最小的调度单位（线程是运行在进程上的一个程序运行单位，一个进程可以有多个线程）
- 通信：进程之间通信需要根据进程通信方式（见下文）；线程共享进程中的数据
- 切换开销：进程切换的开销远远大于线程，线程切换不会引起进程切换，A进程中的线程切换到B进程中的线程，会引起进程切换
- 系统开销 ：撤销或创建进程时，系统会回收或重新分配资源，如内存，I/O等，进程开销远大于撤销或创建线程的开销。进程之间切换会涉及到：执行进程的CPU环境、各种状态的保存、新进程状态的设置等 ；线程之间切换只会涉及到 保存和设置少量寄存器
3、chrome浏览器中进程有哪些？
总共有五种：
1. 一个浏览器进程
主要进行界面显示，用户交互，子进程管理，提供存储等功能
2. 多个渲染进程
主要是对html、css、js等转换为用户能交互的页面，排版引擎blink和js引擎V8都是运行在这个进程，默认情况下，浏览器会为每个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。
3. 一个GPU进程
以前的GPU进程初衷是为了3D CSS效果，后来UI界面也直接使用GPU绘制，浏览器就引入了GPU进程
4. 一个网络线程
主要是用于网络加载，以前是浏览器进程程中的一个模块，后来独立出来称为网络进程
5. 多个插件进程
用来执行插件，因为插件容易崩溃，所以使用插件进程隔离，防止插件对浏览器和页面造成其他影响
多进程模型提升了浏览器的稳定性、流畅性和安全性，但也带来了一些问题：
- 更高的资源占用：因为每个进程都会包含公共基础结构（如 JavaScript 运行环境），这就意味着浏览器会消耗更多的内存资源。
- 更复杂的体系架构：浏览器各模块之间耦合性高、扩展性差等问题，会导致现在的架构已经很难适应新的需求了。
4、浏览器渲染进程的线程有哪些？
总共有五种：
1. GUI渲染线程
GUI渲染进程是将HTML渲染为DOM树，将CSS渲染为CSSOM树，进行页面的渲染与绘制；当发生重绘 与 回流（重排） 时会触发这一线程
GUI渲染线程与JS引擎线程是互斥的，等JS线程运行时，GUI会挂载；GUI更新会被保存到一个队列中，等JS引擎空闲时立即执行
2. JS引擎线程
JS引擎线程JS内核，是执行脚本，解析JS脚本，运行代码；JS引擎一直等待任务队列中的任务到来，然后进行处理，一个Tab页只能有一个JS引擎线程运行js程序，最后所有的任务都会汇总到JS引擎线程中执行
JS引擎线程与GUI渲染线程互斥，所以如果JS运行时间很长，会造成页面渲染阻塞
3. 事件触发线程
事件触发线程是浏览器触发的，不是js引擎，用来控制事件循环。当js引擎处理代码块时，例如setTimeout或者浏览器内核其他线程如鼠标点击，异步请求等，会将事件存放到待处理的队尾，等js引擎处理
因为js是单线程，所以这些待处理的事件都要等js引擎空闲时处理
4. 定时器触发线程
定时器触发线程单独放在一个线程中，定时计数器不是通过JS引擎处理的，因为js是单线程，如果放到js引擎中，阻塞时就会影响计数的准确性。计数器是放到定时器触发线程中，等时间到后，添加到事件队列中，等js引擎空闲时处理
W3C 在 HTML 标准中规定，定时器的定时时间不能小于 4ms，如果是小于 4ms，则默认为 4ms。
5. 异步http请求线程
XMLHttpRequest 连接后通过浏览器新开一个线程请求；检测到状态变更时，如果设有回调函数，异步线程就会产生状态变更事件，将回调函数放入到事件队列中，等js引擎空闲时处理
5、进程之间的通信方式？
1. 管道通信
管道通信是进程中最基本的通信方式。管道是操作系统在内核中开辟一段缓冲区，进程A将需要交换的数据拷贝到缓冲区，进程B就可以读取了。
管道通信特点：
- 进程之间有血缘关系
- 只能单向通信
- 管道中是同步机制
- 依赖于文件系统
- 生命周期随进程
- 面向字节流的服务
2. 消息队列通信
消息队列就是一个消息的列表。用户可以在队列中添加信息，读取信息等。消息队列提供了一个进程向另一个进程发送数据块的方法，每个数据库有一个类型，接收进程可以接受一个含有不同类型的数据结构。
缺点是：消息队列中的数据块有最大长度限制。如果频繁的发生通信行为，需要频繁的读取消息队列中的数据到内存，相当于从一个进程拷贝到另一个进程，需要花费时间。
3. 共享内存通信
共享内存通信是一个进程创建，其他多个进程可以访问的共享内存。共享内存通信是专门设置的其他通信效率低的时候使用，优点是最快的IPC（InterProcess Communication 不同进程交换数据）方式， 缺点是多个进程竞争内存的问题，所以经常与信号量通信方式一起使用。
4. 信号量通信
信号量通信相当于一个计数器，实现进程间的互斥与同步。在共享内存中，如A进程访问内存1时，信号量的值由1变为0，等B进程访问共享内存1时，就不能访问
5. 信号通信
信号通信是Unix系统最古老的通信方式之一，操作系统通过信号来通知预先设定好的事件
6. 套接字通信
上边的管道通信，消息队列通信，共享内存通信，信号量通信都是多个进程在一台主机上进行通信。那么不同主机上的进程进行通信，需要使用Socket进行通信，例如浏览器发送http请求，服务器返回对应的数据就是Socket通信。
6、在浏览器中多个标签之间如何通信？
在浏览器中，多个标签页之间无法直接通信，本质上是通过中介者模式进行通信，通过中介者转发
1. 通过webSocket进行通信
webSocket可以传递到服务器上，所以可以使用将一个标签内容传递到服务器上，等另一个标签改变的时候，通过服务器传送给标签
2. 通过shareWorker方式
shareWorker会在页面存在的生命周期中存在唯一一个线程，在多个页面中也是这唯一的一个线程。这个时候共享线程可以当作一个中介者，使用共享线程进行转发
3. 通过localStorage
可以在一个标签页对localStorage的事件进行监听，当另一个标签页修改数据时，就可以通过监听事件来获取数据，这时候localStorage就是中介者的角色
4. postMessage
能够获得对应标签页的引用时，可以使用postMessage进行转发
7、对Service Worker的理解？
Service Worker主要是创建有效的离线体验，当点击离线后，会拦截网络请求，并根据网络是否可用来采取适当的动作、更新来自服务器的资源，可以细粒度的缓存资源。
Service worker 运行在 worker 上下文：因此它无法访问 DOM，相对于驱动应用的主 JavaScript 线程，它运行在其他线程中，所以不会造成阻塞。它被设计为完全异步；因此，同步 XHR和 Web Storage 不能在 service worker 中使用。Service worker 只能由 HTTPS 承载
8、死锁产生的原因，如何解决死锁？
死锁是多个进程因争夺资源而产生的僵局，这种僵局，没有外力作用，将无法再向前推进。
系统资源分为：
- 不可剥夺资源：只要分配了资源，只能进程完毕后再进行下一个进程，不能强制收回。如打印机，磁带机等
- 可剥夺资源：进程分配了资源，可以被其他进程剥夺或者强制收回。CPU和主存是可剥夺资源
产生死锁的原因：
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竞争资源：
- 竞争不可剥夺资源：例如系统中只有一台打印机，正在使用，另一个进程要求打印，就会阻塞
- 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
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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：
- 在一段时间内某资源仅为一进程所占用
- 保持不放：当进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放
- 不能剥夺资源：进程在资源未使用完之前，不能剥夺，只能使用完自己释放
- 环路等待：在发生死锁时，必然存在一个进程------资源的环形链
预防死锁方法：
- 一次性分配资源：这样就不会再有请求
- 破坏保持不放：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
- 破坏不能剥夺资源：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
- 破坏环路等待：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
9、僵尸进程和孤儿进程是什么？
1. 僵尸进程
僵尸进程是：父进程和子进程，子进程比父进程先结束，父进程没有释放子进程的占用资源，子进程的进程仍然在系统中，这种被称为僵尸进程。
2. 孤儿进程
孤儿进程是：父进程和子进程，父进程退出了，而它的一个或多个进程还在进行，这些子进程被称为孤儿进程。孤儿进程由init进程（进程1号）收养，并对他们完成状态收集工作。