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标题: 渡一大师课条记(重点:事件循环、浏览器渲染原理) [打印本页]

作者: 自由的羽毛    时间: 2024-7-21 17:42
标题: 渡一大师课条记(重点:事件循环、浏览器渲染原理)
渡一大师课条记(重点:事件循环、浏览器渲染原理)

相应式原理(渡一)

什么是数据相应式?
函数与数据的关联(紧张)
数据厘革后,会自动重新运行依靠该数据的函数(紧张)
defineProperty(渡一)

  1. var obj = {
  2.   b: 2,
  3. };
  4. // 得到属性描述符
  5. // var desc = Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'a');
  6. // console.log(desc);
  7. // 设置属性描述符
  8. Object.defineProperty(obj, 'a', {
  9.   value: 10,
  10.   writable: false, // 不可重写
  11.   enumerable: false, // 不可遍历
  12.   configurable: false, // 不可修改描述符本身
  13. });
  14. // Object.defineProperty(obj, 'a', {
  15. //   writable: true,
  16. // });
  17. obj.a = 'abc';
  18. console.log(obj.a);
  19. // for (var key in obj) {
  20. //   console.log(key);
  21. // }
  22. // var keys = Object.keys(obj);
  23. // console.log(keys);
  24. // console.log(obj);
复制代码
  1. var aGoods = {
  2.   pic: '.',
  3.   title: '..',
  4.   desc: `...`,
  5.   sellNumber: 1,
  6.   favorRate: 2,
  7.   price: 3,
  8. };
  9. class UIGoods {
  10.   get totalPrice() {
  11.     return this.choose * this.data.price;
  12.   }
  13.   get isChoose() {
  14.     return this.choose > 0;
  15.   }
  16.   constructor(g) {
  17.     g = { ...g };
  18.     Object.freeze(g);
  19.     Object.defineProperty(this, 'data', {
  20.       get: function () {
  21.         return g;
  22.       },
  23.       set: function () {
  24.         throw new Error('data 属性是只读的,不能重新赋值');
  25.       },
  26.       configurable: false,
  27.     });
  28.     var internalChooseValue = 0;
  29.     Object.defineProperty(this, 'choose', {
  30.       configurable: false,
  31.       get: function () {
  32.         return internalChooseValue;
  33.       },
  34.       set: function (val) {
  35.         if (typeof val !== 'number') {
  36.           throw new Error('choose属性必须是数字');
  37.         }
  38.         var temp = parseInt(val);
  39.         if (temp !== val) {
  40.           throw new Error('choose属性必须是整数');
  41.         }
  42.         if (val < 0) {
  43.           throw new Error('choose属性必须大于等于 0');
  44.         }
  45.         internalChooseValue = val;
  46.       },
  47.     });
  48.     console.log(this)
  49.     this.a = 1;
  50.     Object.seal(this);
  51.   }
  52. }
  53. Object.freeze(UIGoods.prototype);
  54. var g = new UIGoods(aGoods);
  55. UIGoods.prototype.haha = 'abc';
  56. // g.data.price = 100;
  57. console.log(g.haha);
复制代码
  1. /**
  2. * 观察某个对象的所有属性
  3. * @param {Object} obj
  4. */
  5. function observe(obj) {
  6.   for (const key in obj) {
  7.     let internalValue = obj[key];
  8.     let funcs = [];
  9.     Object.defineProperty(obj, key, {
  10.       get: function () {
  11.         //  依赖收集,记录:是哪个函数在用我
  12.         if (window.__func && !funcs.includes(window.__func)) {
  13.           funcs.push(window.__func);
  14.         }
  15.         return internalValue;
  16.       },
  17.       set: function (val) {
  18.         internalValue = val;
  19.         // 派发更新,运行:执行用我的函数
  20.         for (var i = 0; i < funcs.length; i++) {
  21.           funcs[i]();
  22.         }
  23.       },
  24.     });
  25.   }
  26. }
  27. function autorun(fn) {
  28.   window.__func = fn;
  29.   fn();
  30.   window.__func = null;
  31. }
复制代码
constructor的使用(购物车案例)(渡一)


以上代码等价于以下:

  1. // 单件商品的数据
  2. class UIGoods {
  3.   constructor(g) {
  4.     this.data = g;
  5.     this.choose = 0;
  6.   }
  7.   // 获取总价
  8.   getTotalPrice() {
  9.     return this.data.price * this.choose;
  10.   }
  11.   // 是否选中了此件商品
  12.   isChoose() {
  13.     return this.choose > 0;
  14.   }
  15.   // 选择的数量+1
  16.   increase() {
  17.     this.choose++;
  18.   }
  19.   //   选择的数量-1
  20.   decrease() {
  21.     if (this.choose === 0) {
  22.       return;
  23.     }
  24.     this.choose--;
  25.   }
  26. }
  27. // 整个界面的数据
  28. class UIData {
  29.   constructor() {
  30.     var uiGoods = [];
  31.     for (var i = 0; i < goods.length; i++) {
  32.       var uig = new UIGoods(goods[i]);
  33.       uiGoods.push(uig);
  34.     }
  35.     this.uiGoods = uiGoods;
  36.     this.deliveryThreshold = 30;
  37.     this.deliveryPrice = 5;
  38.   }
  39.   getTotalPrice() {
  40.     var sum = 0;
  41.     for (var i = 0; i < this.uiGoods.length; i++) {
  42.       var g = this.uiGoods[i];
  43.       sum += g.getTotalPrice();
  44.     }
  45.     return sum;
  46.   }
  47.   // 增加某件商品的选中数量
  48.   increase(index) {
  49.     this.uiGoods[index].increase();
  50.   }
  51.   // 减少某件商品的选中数量
  52.   decrease(index) {
  53.     this.uiGoods[index].decrease();
  54.   }
  55.   // 得到总共的选择数量
  56.   getTotalChooseNumber() {
  57.     var sum = 0;
  58.     for (var i = 0; i < this.uiGoods.length; i++) {
  59.       sum += this.uiGoods[i].choose;
  60.     }
  61.     return sum;
  62.   }
  63.   // 购物车中有没有东西
  64.   hasGoodsInCar() {
  65.     return this.getTotalChooseNumber() > 0;
  66.   }
  67.   // 是否跨过了起送标准
  68.   isCrossDeliveryThreshold() {
  69.     return this.getTotalPrice() >= this.deliveryThreshold;
  70.   }
  71.   isChoose(index) {
  72.     return this.uiGoods[index].isChoose();
  73.   }
  74. }
  75. // 整个界面
  76. class UI {
  77.   constructor() {
  78.     this.uiData = new UIData();
  79.     this.doms = {
  80.       goodsContainer: document.querySelector('.goods-list'),
  81.       deliveryPrice: document.querySelector('.footer-car-tip'),
  82.       footerPay: document.querySelector('.footer-pay'),
  83.       footerPayInnerSpan: document.querySelector('.footer-pay span'),
  84.       totalPrice: document.querySelector('.footer-car-total'),
  85.       car: document.querySelector('.footer-car'),
  86.       badge: document.querySelector('.footer-car-badge'),
  87.     };
  88.     var carRect = this.doms.car.getBoundingClientRect();
  89.     var jumpTarget = {
  90.       x: carRect.left + carRect.width / 2,
  91.       y: carRect.top + carRect.height / 5,
  92.     };
  93.     this.jumpTarget = jumpTarget;
  94.     this.createHTML();
  95.     this.updateFooter();
  96.     this.listenEvent();
  97.   }
  98.   // 监听各种事件
  99.   listenEvent() {
  100.     this.doms.car.addEventListener('animationend', function () {
  101.       this.classList.remove('animate');
  102.     });
  103.   }
  104.   // 根据商品数据创建商品列表元素
  105.   createHTML() {
  106.     var html = '';
  107.     for (var i = 0; i < this.uiData.uiGoods.length; i++) {
  108.       var g = this.uiData.uiGoods[i];
  109.       html += `<div class="goods-item">
  110.       <img src="${g.data.pic}" alt="" class="goods-pic">
  111.       <div class="goods-info">
  112.         <h2 class="goods-title">${g.data.title}</h2>
  113.         <p class="goods-desc">${g.data.desc}</p>
  114.         <p class="goods-sell">
  115.           <span>月售 ${g.data.sellNumber}</span>
  116.           <span>好评率${g.data.favorRate}%</span>
  117.         </p>
  118.         <div class="goods-confirm">
  119.           <p class="goods-price">
  120.             <span class="goods-price-unit">¥</span>
  121.             <span>${g.data.price}</span>
  122.           </p>
  123.           <div class="goods-btns">
  124.             <i index="${i}" class="iconfont i-jianhao"></i>
  125.             <span>${g.choose}</span>
  126.             <i index="${i}" class="iconfont i-jiajianzujianjiahao"></i>
  127.           </div>
  128.         </div>
  129.       </div>
  130.     </div>`;
  131.     }
  132.     this.doms.goodsContainer.innerHTML = html;
  133.   }
  134.   increase(index) {
  135.     this.uiData.increase(index);
  136.     this.updateGoodsItem(index);
  137.     this.updateFooter();
  138.     this.jump(index);
  139.   }
  140.   decrease(index) {
  141.     this.uiData.decrease(index);
  142.     this.updateGoodsItem(index);
  143.     this.updateFooter();
  144.   }
  145.   // 更新某个商品元素的显示状态
  146.   updateGoodsItem(index) {
  147.     var goodsDom = this.doms.goodsContainer.children[index];
  148.     if (this.uiData.isChoose(index)) {
  149.       goodsDom.classList.add('active');
  150.     } else {
  151.       goodsDom.classList.remove('active');
  152.     }
  153.     var span = goodsDom.querySelector('.goods-btns span');
  154.     span.textContent = this.uiData.uiGoods[index].choose;
  155.   }
  156.   // 更新页脚
  157.   updateFooter() {
  158.     // 得到总价数据
  159.     var total = this.uiData.getTotalPrice();
  160.     // 设置配送费
  161.     this.doms.deliveryPrice.textContent = `配送费¥${this.uiData.deliveryPrice}`;
  162.     // 设置起送费还差多少
  163.     if (this.uiData.isCrossDeliveryThreshold()) {
  164.       // 到达起送点
  165.       this.doms.footerPay.classList.add('active');
  166.     } else {
  167.       this.doms.footerPay.classList.remove('active');
  168.       // 更新还差多少钱
  169.       var dis = this.uiData.deliveryThreshold - total;
  170.       dis = Math.round(dis);
  171.       this.doms.footerPayInnerSpan.textContent = `还差¥${dis}元起送`;
  172.     }
  173.     // 设置总价
  174.     this.doms.totalPrice.textContent = total.toFixed(2);
  175.     // 设置购物车的样式状态
  176.     if (this.uiData.hasGoodsInCar()) {
  177.       this.doms.car.classList.add('active');
  178.     } else {
  179.       this.doms.car.classList.remove('active');
  180.     }
  181.     // 设置购物车中的数量
  182.     this.doms.badge.textContent = this.uiData.getTotalChooseNumber();
  183.   }
  184.   // 购物车动画
  185.   carAnimate() {
  186.     this.doms.car.classList.add('animate');
  187.   }
  188.   // 抛物线跳跃的元素
  189.   jump(index) {
  190.     // 找到对应商品的加号
  191.     var btnAdd = this.doms.goodsContainer.children[index].querySelector(
  192.       '.i-jiajianzujianjiahao'
  193.     );
  194.     var rect = btnAdd.getBoundingClientRect();
  195.     var start = {
  196.       x: rect.left,
  197.       y: rect.top,
  198.     };
  199.     // 跳吧
  200.     var div = document.createElement('div');
  201.     div.className = 'add-to-car';
  202.     var i = document.createElement('i');
  203.     i.className = 'iconfont i-jiajianzujianjiahao';
  204.     // 设置初始位置
  205.     div.style.transform = `translateX(${start.x}px)`;
  206.     i.style.transform = `translateY(${start.y}px)`;
  207.     div.appendChild(i);
  208.     document.body.appendChild(div);
  209.     // 强行渲染
  210.     div.clientWidth;
  211.     // 设置结束位置
  212.     div.style.transform = `translateX(${this.jumpTarget.x}px)`;
  213.     i.style.transform = `translateY(${this.jumpTarget.y}px)`;
  214.     var that = this;
  215.     div.addEventListener(
  216.       'transitionend',
  217.       function () {
  218.         div.remove();
  219.         that.carAnimate();
  220.       },
  221.       {
  222.         once: true, // 事件仅触发一次
  223.       }
  224.     );
  225.   }
  226. }
  227. var ui = new UI();
  228. // 事件
  229. ui.doms.goodsContainer.addEventListener('click', function (e) {
  230.   if (e.target.classList.contains('i-jiajianzujianjiahao')) {
  231.     var index = +e.target.getAttribute('index');
  232.     ui.increase(index);
  233.   } else if (e.target.classList.contains('i-jianhao')) {
  234.     var index = +e.target.getAttribute('index');
  235.     ui.decrease(index);
  236.   }
  237. });
  238. window.addEventListener('keypress', function (e) {
  239.   if (e.code === 'Equal') {
  240.     ui.increase(0);
  241.   } else if (e.code === 'Minus') {
  242.     ui.decrease(0);
  243.   }
  244. });
复制代码
浏览器是如何渲染页面的?(渡一)

当浏览器的网络线程收到 HTML 文档后,会产生一个渲染任务,并将其传递给渲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、样式盘算、布局、分层、绘制、分块、光栅化、画
每个阶段都有明白的输入输出,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细密的生产流水线。

渲染的第一步是解析 HTML
解析过程中遇到 CSS 解析 CSS,遇到 JS 执行 JS。为了进步解析效率,浏览器在开始解析前,会启动一个预解析的线程,率先下载 HTML 中的外部 CSS 文件和 外部的 JS 文件。
如果主线程解析到link位置,此时外部的 CSS 文件还没有下载解析好,主线程不会等待,继承解析后续的 HTML。这是由于下载和解析 CSS 的工作是在预解析线程中举行的。这就是 CSS 不会阻塞 HTML 解析的根本缘故原由。
如果主线程解析到script位置,会停止解析 HTML,转而等待 JS 文件下载好,并将全局代码解析执行完成后,才能继承解析 HTML。这是由于 JS 代码的执行过程可能会修改当前的 DOM 树,所以 DOM 树的天生必须暂停。这就是 JS 会阻塞 HTML 解析的根本缘故原由。
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、行内样式均会包罗在 CSSOM 树中。

渲染的下一步是样式盘算
主线程会遍历得到的 DOM 树,依次为树中的每个节点盘算出它最终的样式,称之为 Computed Style。
在这一过程中,很多预设值会变成绝对值,好比red会变成rgb(255,0,0);相对单位会变成绝对单位,好比em会变成px
这一步完成后,会得到一棵带有样式的 DOM 树。

接下来是布局,布局完成后会得到布局树。
布局阶段会依次遍历 DOM 树的每一个节点,盘算每个节点的几何信息。例如节点的宽高、相对包罗块的位置。
大部分时间,DOM 树和布局树并非逐一对应。
好比display:none的节点没有几何信息,因此不会天生到布局树;又好比使用了伪元素选择器,虽然 DOM 树中不存在这些伪元素节点,但它们拥有几何信息,所以会天生到布局树中。还有匿名行盒、匿名块盒等等都会导致 DOM 树和布局树无法逐一对应。

下一步是分层
主线程会使用一套复杂的策略对整个布局树中举行分层。
分层的好处在于,未来某一个层改变后,仅会对该层举行后续处置惩罚,从而提升效率。
滚动条、堆叠上下文、transform、opacity 等样式都会或多或少的影响分层效果,也可以通过will-change属性更大程度的影响分层效果。

再下一步是绘制
主线程会为每个层单独产生绘制指令集,用于描述这一层的内容该如何画出来。

完成绘制后,主线程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。
合成线程首先对每个图层举行分块,将其划分为更多的小地区。
它会从线程池中拿取多个线程来完成分块工作。

分块完成后,进入光栅化阶段。
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,并且优先处置惩罚靠近视口地区的块。
光栅化的效果,就是一块一块的位图

末了一个阶段就是
合成线程拿到每个层、每个块的位图后,天生一个个「指引(quad)」信息。
指引会标识出每个位图应该画到屏幕的哪个位置,以及会思量到旋转、缩放等变形。
变形发生在合成线程,与渲染主线程无关,这就是transform效率高的本质缘故原由。
合成线程会把 quad 提交给 GPU 进程,由 GPU 进程产生体系调用,提交给 GPU 硬件,完成最终的屏幕成像。








什么是 reflow?


reflow 的本质就是重新盘算 layout 树。
当举行了会影响布局树的操作后,需要重新盘算布局树,会引发 layout。
为了避免一连的多次操作导致布局树反复盘算,浏览器会归并这些操作,当 JS 代码全部完成后再举行同一盘算。所以,改动属性造成的 reflow 是异步完成的。
也同样由于如此,当 JS 获取布局属性时,就可能造成无法获取到最新的布局信息。
浏览器在反复权衡下,最终决定获取属性立即 reflow。
什么是 repaint?

repaint 的本质就是重新根据分层信息盘算了绘制指令。
当改动了可见样式后,就需要重新盘算,会引发 repaint。
由于元素的布局信息也属于可见样式,所以 reflow 肯定会引起 repaint。
为什么 transform 的效率高?


由于 transform 既不会影响布局也不会影响绘制指令,它影响的只是渲染流程的末了一个「draw」阶段
由于 draw 阶段在合成线程中,所以 transform 的厘革险些不会影响渲染主线程。反之,渲染主线程无论如何忙碌,也不会影响 transform 的厘革。
事件循环(渡一)

浏览器的进程模子

何为进程?

程序运行需要有它自己专属的内存空间,可以把这块内存空间简单的理解为进程
每个应用至少有一个进程,进程之间相互独立,纵然要通信,也需要双方同意。
何为线程?

有了进程后,就可以运行程序的代码了。
运行代码的「人」称之为「线程」。
一个进程至少有一个线程,所以在进程开启后会自动创建一个线程来运行代码,该线程称之为主线程。
如果程序需要同时执行多块代码,主线程就会启动更多的线程来执行代码,所以一个进程中可以包罗多个线程。

浏览器有哪些进程和线程?

浏览器是一个多进程多线程的应用程序
浏览器内部工作极其复杂。
为了避免相互影响,为了镌汰连环崩溃的几率,当启动浏览器后,它会自动启动多个进程。

   可以在浏览器的任务管理器中查看当前的全部进程
  其中,最主要的进程有:
渲染主线程是如何工作的?

渲染主线程是浏览器中最繁忙的线程,需要它处置惩罚的任务包括但不限于:

   思考题:为什么渲染进程不实用多个线程来处置惩罚这些事情?
  要处置惩罚这么多的任务,主线程遇到了一个前所未有的困难:如何调度任务?
好比:

渲染主线程想出了一个绝妙的主意来处置惩罚这个问题:排队

这样一来,就可以让每个任务有条不紊的、连续的举行下去了。
整个过程,被称之为事件循环(消息循环)
多少解释

何为异步?

代码在执行过程中,会遇到一些无法立即处置惩罚的任务,好比:

如果让渲染主线程等待这些任务的时机达到,就会导致主线程长期处于「阻塞」的状态,从而导致浏览器「卡死」

渲染主线程承担着极其紧张的工作,无论如何都不能阻塞!
因此,浏览器选择异步来解决这个问题

使用异步的方式,渲染主线程永不阻塞
   面试题:如何理解 JS 的异步?
  参考答案:
  JS是一门单线程的语言,这是由于它运行在浏览器的渲染主线程中,而渲染主线程只有一个。
  而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。
  如果使用同步的方式,就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。这样一来,一方面会导致繁忙的主线程白白的斲丧时间,另一方面导致页面无法及时更新,给用户造成卡死现象。
  所以浏览器接纳异步的方式来避免。具体做法是当某些任务发生时,好比计时器、网络、事件监听,主线程将任务交给其他线程去处置惩罚,自身立即竣事任务的执行,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,从而最大限度的包管了单线程的流畅运行。
  JS为何会阻碍渲染?

先看代码
  1. <h1>Mr.Yuan is awesome!</h1>
  2. <button>change</button>
  3. <script>
  4.   var h1 = document.querySelector('h1');
  5.   var btn = document.querySelector('button');
  6.   // 死循环指定的时间
  7.   function delay(duration) {
  8.     var start = Date.now();
  9.     while (Date.now() - start < duration) {}
  10.   }
  11.   btn.onclick = function () {
  12.     h1.textContent = '袁老师很帅!';
  13.     delay(3000);
  14.   };
  15. </script>
复制代码
点击按钮后,会发生什么呢?
<见具体演示>

任务有优先级吗?

任务没有优先级,在消息队列中先辈先出
消息队列是有优先级的
根据 W3C 的最新解释:

   随着浏览器的复杂度急剧提升,W3C 不再使用宏队列的说法
  在现在 chrome 的实现中,至少包罗了下面的队列:

   添加任务到微队列的主要方式主要是使用 Promise、MutationObserver
  例如:
  1. // 立即把一个函数添加到微队列
  2. Promise.resolve().then(函数)
复制代码
   浏览器还有很多其他的队列,由于和我们开发关系不大,不作思量
  

    面试题:论述一下 JS 的事件循环
  参考答案:
  事件循环又叫做消息循环,是浏览器渲染主线程的工作方式。
  在 Chrome 的源码中,它开启一个不会竣事的 for 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符合的时间将任务加入到队列末尾即可。
  已往把消息队列简单分为宏队列和微队列,这种说法现在已无法满意复杂的浏览器环境,取而代之的是一种更加灵活多变的处置惩罚方式。
  根据 W3C 官方的解释,每个任务有差别的类型,同类型的任务必须在同一个队列,差别的任务可以属于差别的队列。差别任务队列有差别的优先级,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,微队列的任务肯定具有最高的优先级,必须优先调度执行。
    面试题:JS 中的计时器能做到精确计时吗?为什么?
  参考答案:
  不行,由于:
    例如:
  1. // 立即把一个函数添加到微队列
  2. Promise.resolve().then(函数)
复制代码
   浏览器还有很多其他的队列,由于和我们开发关系不大,不作思量
  [外链图片转存中…(img-HP1VZIML-1683955406483)]
    面试题:论述一下 JS 的事件循环
  参考答案:
  事件循环又叫做消息循环,是浏览器渲染主线程的工作方式。
  在 Chrome 的源码中,它开启一个不会竣事的 for 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符合的时间将任务加入到队列末尾即可。
  已往把消息队列简单分为宏队列和微队列,这种说法现在已无法满意复杂的浏览器环境,取而代之的是一种更加灵活多变的处置惩罚方式。
  根据 W3C 官方的解释,每个任务有差别的类型,同类型的任务必须在同一个队列,差别的任务可以属于差别的队列。差别任务队列有差别的优先级,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,微队列的任务肯定具有最高的优先级,必须优先调度执行。
    面试题:JS 中的计时器能做到精确计时吗?为什么?
  参考答案:
  不行,由于:
  
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