單進程瀏覽器

單進程瀏覽器是指瀏覽器所以模塊都運行再同一個進程里，這些模塊包含了網(wǎng)絡、插件采缚、JavaScript 運行環(huán)境、渲染引擎和頁面等挠他。

2007年之前扳抽，所有的瀏覽器都是單進程的，e.g. IE6殖侵。IE6時代贸呢，瀏覽器是單進程的，所有頁面也都是運行在一個主線程中的拢军，當時IE6就是這樣設(shè)計楞陷，而且此時的IE6是單標簽，也就是說一個頁面一個窗口茉唉。頁面的所有的功能模塊都運行在同一個進程里固蛾，這個模塊包括但不限于：網(wǎng)絡、渲染引擎度陆、JavaScript運行環(huán)境艾凯、第三方插件等。

單進程的瀏覽器存在的問題：

1. 不穩(wěn)定：早期的瀏覽器都是通過插件來實現(xiàn)視頻懂傀、游戲等功能趾诗，插件、渲染引擎等都運行在瀏覽器進程之中鸿竖，一個意外崩潰就會導致整個瀏覽器的奔潰沧竟。
2. 不流暢：因為所有頁面的功能模塊都運行在同一個線程之中，因此同一時刻只有一個模塊可以執(zhí)行缚忧，這就很有可能出現(xiàn)一個模塊發(fā)生阻塞的時候而導致其他模塊無法運行的情況悟泵。
3. 不安全：不安全主要是處于兩個方面的，一個是插件一個是頁面腳本闪水。頁面中運行的插件可以讀取電腦的資源糕非，執(zhí)行一些命令。而頁面腳本則可以通過瀏覽器漏洞來獲取系統(tǒng)權(quán)限球榆，從而應發(fā)一系列安全問題朽肥。

多進程瀏覽器

背景：國產(chǎn)瀏覽器都采用多標簽的形式，其中的一個標簽頁面的卡頓都會影響到整個瀏覽器持钉。
因為卡頓衡招，國內(nèi)瀏覽器就開始嘗試支持頁面多線程，也就是讓部分頁面運行在單獨的線程之中每强，意味著每個線程擁有單獨的JavaScript執(zhí)行環(huán)境始腾，和Cookie環(huán)境。
問題就來了：比如A站點頁面登陸一個網(wǎng)站空执，保存了一些Cookie數(shù)據(jù)到磁盤上浪箭，再在當前線程環(huán)境中保存部分Session數(shù)據(jù)，由于Session是不需要保存到硬盤上的辨绊，所以Session只會保存在當前的線程環(huán)境中奶栖。這時候再打開另外一個A站點的頁面，假設(shè)這個頁面在另外一個線程中里面门坷，那么它首先讀取硬盤上的Cookie信息宣鄙，但是，由于Session信息是保存在另外一個線程里面的拜鹤，無法直接讀取框冀，這樣就要實現(xiàn)一個Session同步的問題。
后來敏簿，Session問題解決了明也，但是假死的問題依然有，因為進程內(nèi)使用了一個窗口惯裕，這個窗口是依附到瀏覽器主窗口之上的温数，所以他們公用一套消息循環(huán)機制，如果一個窗口卡死了蜻势，整個瀏覽器也會卡死撑刺。
國產(chǎn)瀏覽器又出了一招，就是把頁面做成一個單獨的彈窗握玛，如果這個頁面卡死了够傍，就把這個彈窗給隱藏掉甫菠。
！Ｃ嵬汀寂诱！為什么Chrome中的一個頁面假死不會影響到主窗口呢？
這是因為chrome輸出實際上是圖片安聘，然后瀏覽器端把圖片貼到自己的窗口上去痰洒，在Chrome的渲染進程內(nèi)，并沒有一個渲染窗口浴韭，輸出的只是圖片丘喻，如果卡住了，頂多圖片不更新了念颈。

隨著 Chrome 瀏覽器的發(fā)布泉粉，瀏覽器架構(gòu)終于來到了多進程的時代。
其中 Chrome 瀏覽器的進程架構(gòu)如下：

早期多進程架構(gòu).png

目前多進程架構(gòu).png

Chrome架構(gòu)包括：1 個瀏覽器（Browser）主進程榴芳、1 個 GPU 進程搀继、1 個網(wǎng)絡進程、多個渲染進程和多個插件進程翠语。作用如下：
Browser進程（瀏覽器進程）：瀏覽器的主進程叽躯。主要有以下幾個作用：負責瀏覽器頁面的顯示與頁面交互；負責個頁面的管理（創(chuàng)建和銷毀其他進程）肌括；將 Renderer 進程得到的內(nèi)存中的 Bitmap 点骑，繪制到用戶頁面上；網(wǎng)絡資源的管理谍夭，下載等黑滴。
第三方插件進程：主要負責插件的運行，每種類型的插件都對應著一個進程紧索，只有當使用該插件時才會創(chuàng)建該進程袁辈，這樣就做到了隔離插件的效果，保證插件的崩潰不會影響到瀏覽器以及頁面珠漂。
GPU進程：為了實現(xiàn) 3D CSS 的效果晚缩，GPU進程成為了瀏覽器的普遍需求，因此Chrome瀏覽器也在其多進程的架構(gòu)上引入了GPU進程媳危。
瀏覽器渲染進程荞彼，也就是瀏覽器內(nèi)核，Renderer進程待笑，內(nèi)部是多線程的：默認每個Tab頁面都是一個進程鸣皂，互相不影響。主要作用是頁面渲染，腳本執(zhí)行寞缝，事件處理等癌压。
網(wǎng)絡進程：主要負責頁面的網(wǎng)絡資源的加載，之前是作為一個模塊運行在瀏覽器進程中的荆陆，最近幾年才獨立出來措拇，作為一個單獨的進程存在。

PS：圖解Chrome架構(gòu)
PS：Chrome底層原理

單進程瀏覽器遺留問題的解決：

1. 不穩(wěn)定：由于進程是相互隔離的慎宾，所以當一個頁面或者插件崩潰 時，影響到的僅僅是當前的頁面進程或者插件進程浅悉，并不會影響到瀏覽器和其他頁面趟据，這就完美地解決了頁面或者插件的崩潰會導致整個瀏覽器崩潰。
2. 不流暢：在多進程的架構(gòu)下术健，JavaScript 只是運行在自己的渲染進程中的汹碱，因此即使 JavaScript 代碼阻塞了渲染進程，受到影響的也只是當前所渲染的頁面荞估，腳本運行也是同樣的道理咳促。而對于常常引發(fā)性能問題的內(nèi)存泄漏，在這種架構(gòu)下勘伺，關(guān)閉一個頁面跪腹，會將整個渲染進程給關(guān)閉，這時候操作系統(tǒng)就會回收這個進程所占用的內(nèi)存飞醉，也就會不會存在內(nèi)存泄漏的問題了冲茸。
3. 不安全：多進程架構(gòu)的可以使用安全沙箱，你可以把沙箱看成是操作系統(tǒng)給進程上了一把鎖缅帘，沙箱里面的程序可以運行轴术， 但是不能在你的硬盤上寫入任何數(shù)據(jù)，也不能在敏感位置讀取任何數(shù)據(jù)（文檔钦无、桌面）逗栽。沙箱里面，即使在渲染進程或者插件進程里面執(zhí)行了惡意程序失暂，惡意程序也無法突破沙箱去獲取系統(tǒng)權(quán)限彼宠。

多進程的瀏覽器存在著一些問題：

資源占用更多了
更為復雜的體系結(jié)構(gòu)

SOA架構(gòu)

服務化：在2016年Chrome官方團隊使用面向服務的架構(gòu)的思想設(shè)計了新的Chrome架構(gòu)，也就是說Chrome整體架構(gòu)會朝向現(xiàn)代操作系統(tǒng)所采用的面向服務的架構(gòu)方向發(fā)展弟塞，原來的各種模塊都會被重構(gòu)成獨立的服務兵志，每個服務都可以在獨立的進程中運行，訪問服務必須使用定義好的接口宣肚，通過IPC來通信 想罕，從而構(gòu)建一個更內(nèi)聚、松耦合、易于維護和擴展的系統(tǒng)按价，更好實現(xiàn)chrome簡單穩(wěn)定惭适，高速安全的目標 。

Chrome最終要把UI楼镐、數(shù)據(jù)庫癞志、文件、設(shè)備框产、網(wǎng)絡等模塊重構(gòu)為基礎(chǔ)服務凄杯，類似操作系統(tǒng)底層服務。

Chrome面向服務的架構(gòu)進程模型圖.png

在資源不足的設(shè)備上將服務合并到瀏覽器進程中.png

問題小結(jié)

為什么單進程瀏覽器當時沒有采用安全沙箱撵彻？

因為一個進程使用了安全沙箱后技潘，該進程的系統(tǒng)權(quán)限受限，在單進程瀏覽器中千康，這將會影響主進程的權(quán)限享幽。

打開Chrome瀏覽器一個Tab頁面，至少會出現(xiàn)幾個進程拾弃？

根據(jù)目前的Chrome架構(gòu):1 個瀏覽器（Browser）主進程值桩、1 個 GPU 進程、1 個網(wǎng)絡（NetWork）進程豪椿、多個渲染進程和多個插件進程奔坟；
1. 頁面中有iframe的話，跨站點 iframe 在單個渲染器進程中運行（站點隔離）搭盾，并在不同站點之間共享內(nèi)存空間咳秉。

image.png

2. 有插件的話，插件也會開啟進程
3. 多個頁面屬于同一站點鸯隅，并且從a打開b頁面澜建，會共用一個渲染進程
4. 裝了擴展的話向挖，擴展也會占用進程
這些進程都可以通過Chrome任務管理器來查看

舉例.png

多進程架構(gòu)，還是會碰到單頁面卡死的最終崩潰導致所有頁面崩潰的情況炕舵？

Chrome的默認策略是何之，每個標簽對應一個渲染進程。但是如果從一個頁面打開了新頁面咽筋，而新頁面和當前頁面屬于同一站點時溶推，那么新頁面會復用父頁面的渲染進程。那么同一個站點的其中一個頁面崩潰了奸攻，那么其他頁面也會跟著一起崩潰蒜危。