CPU、GPU、内存和多进程架构
在本系列博文（共 4 部分）中，我们将从高级架构到高级架构，全面介绍 Chrome 浏览器 渲染流水线的具体细节如果您想知道浏览器是如何将您的代码 正常运转的网站，或者您不确定为什么建议使用特定的技术来提高效果 本系列视频就是您的理想之选。
作为本系列的第 1 部分，我们将介绍核心计算术语，以及 Chrome 的 多进程架构
计算机的核心是 CPU 和 GPU
要了解浏览器的运行环境，我们需要了解 计算机零部件及其用途
CPU
第一个是中心处理函数 (CPU)。您可以将 CPU 视为 计算机大脑。CPU 核心（如图中描述的办公室员工）可以处理许多不同的任务 逐一查看这些状态信息它能处理数学、美术等各种任务，而且知道如何回复 。过去，大多数 CPU 都是单芯片。核心就像是生活在 同一条状标签。在现代硬件中，您通常会获得多个核心，从而提供更好的计算能力 添加到手机和笔记本电脑上。
GPU
图像处理与 CPU 不同 GPU 擅长处理简单的任务，但可以同时跨多个核心。作为名称 表明，它最初是为了处理图形而开发的。这就是为什么 "使用 GPU"或“支持 GPU”与快速渲染和流畅交互有关。 近年来，随着 GPU 加速计算的推出，越来越多的计算可以在 仅使用 GPU。
当您在计算机或手机上启动应用时，CPU 和 GPU 是驱动 应用。通常，应用使用 操作系统。
在进程和线程上执行程序
在深入了解浏览器架构之前，另一个需要掌握的概念是进程和线程。 进程可以描述为应用的执行程序。线程是存在于 并执行其进程的任何部分。
启动应用时，系统会创建一个进程。程序可能会创建线程来帮助它 可以运行，但这是可选操作。操作系统为这一过程提供了一个“平台”运行 并且所有应用状态都保存在该私有内存空间中关闭 该进程也会停止，操作系统也会释放内存。
进程可要求操作系统启动另一个进程以运行不同的任务。当 内存的不同部分会分配给新进程如果两个进程需要 谈话时，他们可以使用私密通信 (IPC) 来实现。许多应用 按照这种方式工作，如果工作器进程无响应，可以将其重启 而无需停止运行应用不同部分的其他进程。
浏览器架构
那么，如何使用进程和线程构建网络浏览器呢？这个流程可以涉及许多 不同线程或许多不同进程与几个通过 IPC 进行通信的线程。
这里需要注意的重要一点是，这些不同的架构是实现细节。 构建网络浏览器并没有一个标准规范。一种浏览器处理方式 完全不同
在本系列博文中，我们将使用 Chrome 浏览器的最新架构， 如图 8 所示。
顶层是浏览器进程与负责不同服务的其他进程协调 各个部分对于渲染程序进程，系统会创建多个进程， 。直到最近，Chrome 浏览器都尽可能地为每个标签页提供了一个进程；现在它试图 每个网站都有自己的进程，包括 iframe（请参阅网站隔离）。
哪个流程控制什么？
下表介绍了每个 Chrome 进程及其控制的内容：
| 流程及其控制的内容 | |
|---|---|
| 浏览器 |
控制“Chrome”包括地址栏、书签、返回
前进按钮。 还可以处理网络浏览器中不可见的特权部分，例如 网络请求和文件访问 |
| 渲染程序 | 控制标签页内显示网站的一切内容。 |
| 插件 | 控制网站使用的所有插件，例如 Flash。 |
| GPU | 与其他进程分开处理 GPU 任务。它分为不同的进程 因为 GPU 会处理来自多个应用的请求，并在同一 Surface 上绘制它们。 |
还有一些进程，例如 Extension 进程和实用程序进程。如果您想查看 请点击“选项”菜单图标 ，选择“更多工具”，然后选择 选择“任务管理器”系统会打开一个窗口，列出当前正在运行的进程 以及它们的 CPU/内存用量
Chrome 中多进程架构的优势
我之前提到过 Chrome 浏览器使用多个渲染程序进程。在最简单的情况下，您可以 假设每个标签页都有自己的渲染器进程。假设您打开了 3 个标签页 由独立的渲染程序进程决定
如果某个标签页无响应，您可以关闭无响应的标签页并继续操作，同时保持 其他标签页处于活动状态如果所有标签页都在一个进程中运行，那么当一个标签页无响应时，所有标签页 标签页无响应太可惜了。
将浏览器工作分成多个进程的另一个好处是，既能确保安全性， 沙盒由于操作系统提供了一种方法来限制进程的浏览器权限 可以将某些进程从特定功能沙盒化。例如，Chrome 浏览器 对处理任意用户输入的进程（如渲染程序进程）使用任意文件访问权限。
由于进程拥有自己的私有内存空间，因此通常包含 （如 V8 - Chrome 的 JavaScript 引擎）。这意味着内存用量会随着 如果它们是同一进程中的线程，则无法像共享它们那样共享它们。 为了节省内存，Chrome 对可以启动的进程数量设有限制。 该限制因设备的内存和 CPU 性能而异，但当 Chrome 命中时 即开始在一个进程中运行来自同一网站的多个标签页。
节省更多内存 - Chrome 中的服务功能
浏览器进程也采用同样的方法。Chrome 正在进行架构更改 将浏览器程序的各部分作为服务运行，允许拆分为不同的进程 也可以将其合并为一个应用
一般来说，当 Chrome 在功能强大的硬件上运行时，可能会将每项服务拆分为 不同的进程赋予更高的稳定性，但如果在资源受限的设备上，则 Chrome 将服务整合到一个进程中，从而节省内存。类似的整合方法 在此次变更之前，Android 等平台上都使用了内存使用量较少的进程。
每帧渲染程序进程 - 网站隔离
网站隔离是最近 在 Chrome 中引入了一项功能，可为每个跨网站 iframe 运行单独的渲染程序进程。 我们一直在介绍每个标签页模型一个渲染程序进程，该模式允许跨网站 在单个渲染器进程中运行的 iframe，不同网站之间共享内存空间。 在同一个渲染器进程中运行 a.com 和 b.com 似乎没有问题。 同源政策 是网络的核心安全模型；可确保一个网站无法访问来自其他网站的数据 未经同意。绕过此政策是安全攻击的主要目标。 进程隔离是分隔网站最有效的方法。包含 Meltdown 和 Spectre， 更明显的是，我们需要使用流程来分隔网站。 从 Chrome 67 开始，在桌面设备上默认启用网站隔离功能后，标签页中的每个跨网站 iframe 会获得一个单独的渲染程序进程
启用网站隔离是一项多年来的工程工作。网站隔离不像 分配不同的渲染器进程；它从根本上改变了 iframe 与每个 其他。如果某个网页上的 iframe 在不同进程上运行，那么在该网页上打开开发者工具意味着开发者工具必须 实施幕后工作，使其看起来无缝衔接。甚至可以使用简单的 Ctrl+F 表示在不同的渲染器进程中进行搜索。您可以看到 各位浏览器工程师谈论，网站隔离功能的发布已成为一个重大里程碑！
小结
在这篇博文中，我们概要介绍了浏览器架构，并介绍了 多进程架构我们还介绍了 Chrome 中的服务和网站隔离， 与多进程架构密切相关。在下一篇帖子中，我们将深入探讨 在这些进程和线程之间发生，以便显示网站。
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