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好程序员web前端分享JS引擎的执行机制

原创 Javascript 作者:好程序员IT 时间:2019-06-12 16:41:40 0 删除 编辑

  好程序员 web 前端分享 JS 引擎的执行机制,请先着重牢记两点! JS 是单线程语言。

 

  JS EventLoop JS 的执行机制。深入了解 JS 的执行,就等于深入了解 JS 里的 eventloop

 

  1 、灵魂三问: JS 为什么是单线程的 ? 为什么需要异步 ? 单线程又是如何实现异步的呢 ?

 

  技术的出现,都跟现实世界里的应用场景密切相关的。同样的,我们就结合现实场景,来回答这三个问题。

 

  (1)JS 为什么是单线程的 ?

 

  JS 最初被设计用在浏览器中,那么想象一下,如果浏览器中的 JS 是多线程的。

 

  场景描述:

 

  那么现在有 2 个进程, process1process2 ,由于是多进程的 JS ,所以他们对同一个 dom ,同时进行操作。 process1 删除了该 dom ,而 process2 编辑了该 dom ,同时下达 2 个矛盾的命令,浏览器究竟该如何执行呢 ?

 

  这样想, JS 为什么被设计成单线程应该就容易理解了吧。

 

  (2)JS 为什么需要异步 ?

 

  场景描述:

 

  如果 JS 中不存在异步,只能自上而下执行,如果上一行解析时间很长,那么下面的代码就会被阻塞。对于用户而言,阻塞就意味着 " 卡死 " ,这样就导致了很差的用户体验。

 

  所以, JS 中存在异步执行。

 

  (3)JS 单线程又是如何实现异步的呢 ?

 

  既然 JS 是单线程的,只能在一条线程上执行,又是如何实现的异步呢 ?

 

  是通过的事件循环 (eventloop) ,理解了 eventloop 机制,就理解了 JS 的执行机制。

 

  2 JS 中的 eventloop(1)

 

  例 1, 观察它的执行顺序

 

  console.log(1)setTimeout(function(){console.log(2)},0)console.log(3)

 

  运行结果是: 132

 

  也就是说, setTimeout 里的函数并没有立即执行,而是延迟了一段时间,满足一定条件后才去执行的,这类代码,我们叫异步代码。

 

  所以,这里我们首先知道了 JS 里的一种分类方式,就是将任务分为:同步任务和异步任务。

 

  按照这种分类方式 :JS 的执行机制是:

 

  首先判断 JS 是同步还是异步,同步就进入主进程,异步就进入 eventtable

 

  异步任务在 eventtable 中注册函数,当满足触发条件后,被推入 eventqueue

 

  同步任务进入主线程后一直执行,直到主线程空闲时,才会去 eventqueue 中查看是否有可执行的异步任务,如果有就推入主进程中

 

  以上三步循环执行,这就是 eventloop

 

  所以上面的例子,你是否可以描述它的执行顺序了呢 ?

 

  console.log(1) 是同步任务,放入主线程里

 

  setTimeout() 是异步任务,被放入 eventtable 秒之后被推入 eventqueue

 

  console.log(3 是同步任务,放到主线程里

 

  当 1 3 在控制条被打印后,主线程去 eventqueue( 事件队列 ) 里查看是否有可执行的函数,执行 setTimeout 里的函数。

 

  3 JS 中的 eventloop(2)

 

  所以,上面关于 eventloop 就是我对 JS 执行机制的理解,直到我遇到了下面这段代码。

 

  例 2

 

  setTimeout(function(){console.log(' 定时器开始啦 ')});

 

  newPromise(function(resolve){console.log(' 马上执行 for 循环啦 ');

 

  for(vari=0;i<10000;i++){i==99&&resolve();

 

  }}).then(function(){console.log(' 执行 then 函数啦 ')});console.log(' 代码执行结束 ');

 

  尝试按照,上文我们刚学到的 JS 执行机制去分析:

 

  setTimeout 是异步任务,被放到 eventtable

 

  newPromise 是同步任务,被放到主进程里,直接执行打印 console.log(' 马上执行 for 循环啦 ')

 

  .then 里的函数是异步任务,被放到 eventtable

 

  console.log(' 代码执行结束 ') 是同步代码,被放到主进程里,直接执行

 

  所以,结果是:马上执行 for 循环啦 --- 代码执行结束 --- 定时器开始啦 --- 执行 then 函数啦吗 ?

 

  亲自执行后,结果居然不是这样,而是:马上执行 for 循环啦 --- 代码执行结束 --- 执行 then 函数啦 --- 定时器开始啦

 

  那么,难道是异步任务的执行顺序,不是前后顺序,而是另有规定 ? 事实上,按照异步和同步的划分方式,并不准确。

 

  而准确的划分方式是:

 

  macro-task( 宏任务 ) :包括整体代码 script setTimeout setInterval

 

  micro-task( 微任务 ) Promise process.nextTick

 

  按照这种分类方式, JS 的执行机制是:

 

  执行一个宏任务,过程中如果遇到微任务,就将其放到微任务的 “事件队列”里

 

  当前宏任务执行完成后,会查看微任务的 “事件队列”,并将里面全部的微任务依次执行完

 

  重复以上 2 步骤,结合 eventloop(1)eventloop(2) ,就是更为准确的 JS 执行机制了

 

  尝试按照刚学的执行机制,去分析例 2

 

  首先执行 script 下的宏任务,遇到 setTimeout, 将其放到宏任务的“队列”里

 

  遇到 newPromise 直接执行,打印 " 马上执行 for 循环啦 "

 

  遇到 then 方法,是微任务,将其放到微任务的“队列”里。

 

  打印 " 代码执行结束 "

 

  本轮宏任务执行完毕,查看本轮的微任务,发现有一个 then 方法里的函数,打印 " 执行 then 函数啦 "

 

  到此 , 本轮的 eventloop 全部完成。

 

  下一轮的循环里,先执行一个宏任务,发现宏任务的 “队列”里有一个 setTimeout 里的函数 , 执行打印 " 定时器开始啦 "

 

  所以最后的执行顺序是:马上执行 for 循环啦 --- 代码执行结束 --- 执行 then 函数啦 --- 定时器开始啦

 

  4 、谈谈 setTimeout

 

  这段 setTimeout 代码什么意思 ? 我们一般说 :3 秒后 , 会执行 setTimeout 里的那个函数

 

  setTimeout(function(){console.log(' 执行了 ')},3000)

 

  但是这种说并不严谨,准确的解释是: 3 秒后, setTimeout 里的函数被会推入 eventqueue ,而 eventqueue( 事件队列 ) 里的任务,只有在主线程空闲时才会执行。

 

  所以只有满足 (1)3 秒后 (2) 主线程空闲,同时满足时,才会 3 秒后执行该函数

 

  如果主线程执行内容很多,执行时间超过 3 秒,比如执行了 10 秒,那么这个函数只能 10 秒后执行了。


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