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web前端、react、nodejs 面试题集合

 邱少羽梦
2024-03-10 / 0 评论 / 0 点赞 / 67 阅读 / 2,965 字 / 正在检测是否收录...
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web前端面试题

  • 面试题:如何理解 JS 的异步?
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。

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消耗时间,另一方面导致页面无法及时更新,给用户造成卡死现象。

所以浏览器采用异步的方式来避免。具体做法是当某些任务发生时,比如计时器、网络、事件监听,主线程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。
  • 面试题:阐述一下 JS 的事件循环
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,它开启一个不会结束的 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合适的时候将任务加入到队列末尾即可。

过去把消息队列简单分为宏队列和微队列,这种说法目前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 官方的解释,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。
  • 面试题:JS 中的计时器能做到精确计时吗?为什么?
不行,因为:

1. 计算机硬件没有原子钟,无法做到精确计时
2. 操作系统的计时函数本身就有少量偏差,由于 JS 的计时器最终调用的是操作系统的函数,也就携带了这些偏差
3. 按照 W3C 的标准,浏览器实现计时器时,如果嵌套层级超过 5 层,则会带有 4 毫秒的最少时间,这样在计时时间少于 4 毫秒时又带来了偏差
4. 受事件循环的影响,计时器的回调函数只能在主线程空闲时运行,因此又带来了偏差
  • 浏览器是如何渲染页面的?
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。

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整个渲染流程分为多个阶段,分别是: HTML 解析(Parse HTML)、样式计算(Recalculate Style)、布局(Layout)、分层(Layer)、绘制(Paint)、分块(Tiling)、光栅化(Raster)、画(Draw)

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。

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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。为了提高解析效率,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,继续解析后续的 HTML。这是因为下载和解析 CSS 的工作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`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,才能继续解析 HTML。这是因为 JS 代码的执行过程可能会修改当前的 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。

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渲染的下一步是**样式计算**。

主线程会遍历得到的 DOM 树,依次为树中的每个节点计算出它最终的样式,称之为 Computed Style。

在这一过程中,很多预设值会变成绝对值,比如`red`会变成`rgb(255,0,0)`;相对单位会变成绝对单位,比如`em`会变成`px`

这一步完成后,会得到一棵带有样式的 DOM 树。

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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,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。

大部分时候,DOM 树和布局树并非一一对应。

比如`display:none`的节点没有几何信息,因此不会生成到布局树;又比如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,所以会生成到布局树中。还有匿名行盒、匿名块盒等等都会导致 DOM 树和布局树无法一一对应。

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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进行分层。

分层的好处在于,将来某一个层改变后,仅会对该层进行后续处理,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结果,也可以通过`will-change`属性更大程度的影响分层结果。

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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。

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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。

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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,并且优先处理靠近视口区域的块。

光栅化的结果,就是一块一块的位图

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最后一个阶段就是**画**了

合成线程拿到每个层、每个块的位图后,生成一个个「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,以及会考虑到旋转、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`效率高的本质原因。

合成线程会把 quad 提交给 GPU 进程,由 GPU 进程产生系统调用,提交给 GPU 硬件,完成最终的屏幕成像。
  • 什么是 reflow?
reflow 的本质就是重新计算 layout 树。

当进行了会影响布局树的操作后,需要重新计算布局树,会引发 layout。

为了避免连续的多次操作导致布局树反复计算,浏览器会合并这些操作,当 JS 代码全部完成后再进行统一计算。所以,改动属性造成的 reflow 是异步完成的。

也同样因为如此,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计算了绘制指令。

当改动了可见样式后,就需要重新计算,会引发 repaint。

由于元素的布局信息也属于可见样式,所以 reflow 一定会引起 repaint。
  • 为什么 transform 的效率高?
因为 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最后一个「draw」阶段

由于 draw 阶段在合成线程中,所以 transform 的变化几乎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 的变化。
  • MVC、MVP和MVVM之间的区别是什么?
MVC将应用抽象为数据层(Model)、视图层(View)、逻辑层(controller),降低了项目耦合。但MVC并未限制数据流,Model和View之间可以通信。

MVP则限制了Model和View的交互都要通过Presenter,这样对Model和View解耦,提升项目维护性和模块复用性。

而MVVM是对MVP的P的改造,用VM替换P,将很多手动的数据=>视图的同步操作自动化,降低了代码复杂度,提升可维护性。

那么什么是MVVM?MVVM是一种软件架构设计模式,它抽离了视图、数据和逻辑,并限定了Model和View只能通过VM进行通信,VM订阅Model并在数据更新时候自动同步到视图。

react 面试题

  • 请解释Virtual DOM及其工作原理
Virtual DOM是React中的概念,它是一个虚拟的内存表示DOM树的对象。React使用Virtual DOM来提高页面渲染性能。当数据发生变化时,React首先在内存中更新Virtual DOM,然后将新的Virtual DOM与旧的Virtual DOM进行比较,找出变化的部分,最后将这些变化更新到真实的DOM上,这样可以最小化DOM操作,提高性能。
  • react 生命周期
参考资料:
React 框架生命周期(类组件与函数组件):https://juejin.cn/post/6871728918643081230
17版本执行顺序图谱:https://projects.wojtekmaj.pl/react-lifecycle-methods-diagram/
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