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js-执行机制2

时间:2021-01-26 12:18:09      阅读:0      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:tick   dom   不同的   流程   oop   cti   script   info   RKE   

JavaScript执行机制

  1. 总结

    1. js的异步:我们从最开头就说javascript是一门单线程语言,不管是什么新框架新语法糖实现的所谓异步,其实都是用同步的方法去模拟的,牢牢把握住单线程这点非常重要
    2. javascript是一门单线程语言,在最新的HTML5中提出了Web-Worker,但javascript是单线程这一核心仍未改变。所以一切javascript版的"多线程"都是用单线程模拟出来的,一切javascript多线程都是纸老虎!
    3. 事件循环Event Loop:事件循环是js实现异步的一种方法,也是js的执行机制。
    4. javascript的执行和运行:执行和运行有很大的区别,javascript在不同的环境下,比如node,浏览器,Ringo等等,执行方式是不同的。而运行大多指javascript解析引擎,是统一的。
    5. setImmediate:微任务和宏任务还有很多种类,比如setImmediate等等,执行都是有共同点的,有兴趣的同学可以自行了解。
    6. 最后的最后:牢牢把握两个基本点,以认真学习javascript为中心,早日实现成为前端高手的伟大梦想!
      1. javascript是一门单线程语言
      2. Event Loop是javascript的执行机制
  2. JS为什么是单线程的

    1. 最初设计JS是用来在浏览器验证表单操控DOM元素的是一门脚本语言,如果js是多线程的,那么两个线程同时对一个DOM元素进行了相互冲突的操作,那么浏览器的解析器是无法执行的。
    2. 单线程就是同一个时间只能做一件事。多线程就是同一个时间可以做很多事情。
    3. JavaScript是单线程的。举个很简单的例子你就明白了,假定JavaScript同时有两个线程,一个线程在某个DOM节点上添加内容,另一个线程删除了这个节点,那浏览器要怎么显示,是不是乱套了。所以JavaScript只能是单线程的。
    4. 也许会有人说再HTML5中可以用new Worker(xxx.js)在JavaScript中创建多个线程。但是子线程完全受主线程控制,且不得操作DOM。所以JavaScript还是单线程的。在最新的HTML5中提出了Web-Worker,但javascript是单线程这一核心仍未改变。所以一切javascript版的"多线程"都是用单线程模拟出来的。
  3. javascript的同步和异步

    1. 单线程就意味着,所有任务需要排队,前一个任务结束,才会执行后一个任务。如果前一个任务耗时很长,后一个任务就不得不一直等着。
    2. 如果排队是因为计算量大,CPU忙不过来,倒也算了,但是很多时候CPU是闲着的,因为IO设备(输入输出设备)很慢(比如Ajax操作从网络读取数据),不得不等着结果出来,再往下执行。
    3. JavaScript语言的设计者意识到,这时主线程完全可以不管IO设备,挂起处于等待中的任务,先运行排在后面的任务。等到IO设备返回了结果,再回过头,把挂起的任务继续执行下去。
    4. 于是,所有任务可以分成两种,一种是同步任务(synchronous),另一种是异步任务(asynchronous)。同步任务指的是,在主线程上排队执行的任务,只有前一个任务执行完毕,才能执行后一个任务;异步任务指的是,不进入主线程、而进入"任务队列"(task queue)的任务,只有"任务队列"通知主线程,某个异步任务可以执行了,该任务才会进入主线程执行
    5. 怎么知道主线程执行栈为空啊?js引擎存在monitoring process进程,会持续不断的检查主线程执行栈是否为空,一旦为空,就会去Event Queue那里检查是否有等待被调用的函数
  4. js为什么需要异步

    1. 单线程就意味着,所有任务需要排队,前一个任务结束,才会执行后一个任务。这就是JavaScript中的同步任务。
    2. 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,阻塞就以为着“卡死”,这样就导致了很差的用户体验。比如在进行ajax请求的时候如果没有返回数据后面的代码就没办法执行
    3. 但是同步任务有个很大的缺点,如果前一个任务执行了很长时间还没结束,那下一个任务就不能执行,举个简单的例子,页面某个区域渲染过程中需要用Ajax去请求数据,如这个请求很长时间都请求不到数据,那下个任务就不能执行,也就说页面其他区域不能渲染。于是就有了JavaScript异步任务来解决这个缺点。
    4. 异步任务可以单独执行,不要等前一个任务结束后再执行。但是异步任务执行结束后就会在那边等待,直到线程里面没有任务了。才会喊异步任务的回调函数过来执行。
  5. js单线程又是如何实现异步的呢

    1. js中的异步以及多线程都可以理解成为一种“假象”,就拿h5的WebWorker来说,子线程有诸多限制,不能控制DOM,不能修改全局对象等等,通常只用来做计算做数据处理。
    2. 这些限制并没有违背我们之前的观点,所以说是“假象”。JS异步的执行机制其实就是事件循环(eventloop),理解了eventloop机制,就理解了js异步的执行机制。
  6. JS的事件循环(eventloop)(运行机制)是怎么运作的

    1. 同步和异步任务分别进入不同的执行"场所",同步的进入主线程,异步的进入事件列表(Event Table)并注册回调函数。
    2. 当满足触发条件后,(触发条件可能是延时也可能是ajax回调),会将这个回调函数添加事件队列(Event Queue)。
    3. 主线程内的任务执行完毕后,会去事件队列(Event Queue)中询问有没有要执行的任务,如果有,那就按先添加先执行的顺序进入任务执行栈,然后按之前步骤继续执行。
    4. 上述过程会不断重复,也就是常说的事件循环(Event Loop)。
    5. 技术图片
  7. JavaScript中的宏任务和微任务

    1. 宏任务(macro-task):整体代码script、setTimeout、setInterval、setImmediate

    2. 微任务(micro-task):Promise、process.nextTick

    3. 宏任务和微任务是对JavaScript异步任务再次细分。异步事件队列分为宏任务事件队列和微任务事件队列。

    4.技术图片

    1. 同步和异步任务分别进入不同的执行"场所",同步的进入主线程,异步的进入事件列表并注册回调函数。

      当异步任务执行结束后,判断该异步任务是宏任务还是微任务,将宏任务的回调函数添加宏任务事件队列,将微任务的回调函数添加到微任务事件队列。

      主线程内的任务执行完毕后。

      • 先去微任务事件队列中询问有没有要执行的任务,如果有,那就按先添加先执行的顺序进入任务执行栈。
      • 如果没有,再去宏任务事件队列中询问有没有要执行的任务。如果有,那就按先添加先执行的顺序进入任务执行栈。
      • 如果没有,那任务都执行完毕。
      • 上述过程会不断重复,也就是常说的事件循环(Event Loop)。
  8. 代码练习:

    1. /*
          以下这段代码的执行结果是什么?
          如果依照:js是按照语句出现的顺序执行这个理念,
          那么代码执行的结果应该是:
              //"定时器开始啦"
              //"马上执行for循环啦"
              //"执行then函数啦"
              //"代码执行结束"
          但结果并不是这样的,得到的结果是:
              //"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"
      */
      setTimeout(function(){
          console.log(‘定时器开始啦‘)
      });
      
      new Promise(function(resolve){
          console.log(‘马上执行for循环啦‘);
          for(var i = 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‘);
      
    2. let data = [];
      $.ajax({
          url:www.javascript.com,
          data:data,
          success:() => {
              console.log(‘发送成功!‘);
          }
      })
      console.log(‘代码执行结束‘);
      复制代码
      上面是一段简易的`ajax`请求代码:
      
      //- ajax进入Event Table,注册回调函数`success`。
      //- 执行`console.log(‘代码执行结束‘)`。
      //- ajax事件完成,回调函数`success`进入Event Queue。
      //- 主线程从Event Queue读取回调函数`success`并执行。
      
    3. setTimeout(function() {
          console.log(‘setTimeout‘);
      })
      
      new Promise(function(resolve) {
          console.log(‘promise‘);
      }).then(function() {
          console.log(‘then‘);
      })
      
      console.log(‘console‘);
      
      //这段代码作为宏任务,进入主线程。
      //先遇到setTimeout,那么将其回调函数注册后分发到宏任务Event Queue。(注册过程与上同,下文不再描述)
      //接下来遇到了Promise,new Promise立即执行,then函数分发到微任务Event Queue。
      //遇到console.log(),立即执行。
      //好啦,整体代码script作为第一个宏任务执行结束,看看有哪些微任务?我们发现了then在微任务Event Queue里面,执行。
      //ok,第一轮事件循环结束了,我们开始第二轮循环,当然要从宏任务Event Queue开始。我们发现了宏任务Event Queue中setTimeout对应的回调函数,立即执行。
      //结束。
      
      
    4. console.log(‘1‘);
      
      setTimeout(function() {
          console.log(‘2‘);
          process.nextTick(function() {
              console.log(‘3‘);
          })
          new Promise(function(resolve) {
              console.log(‘4‘);
              resolve();
          }).then(function() {
              console.log(‘5‘)
          })
      })
      process.nextTick(function() {
          console.log(‘6‘);
      })
      new Promise(function(resolve) {
          console.log(‘7‘);
          resolve();
      }).then(function() {
          console.log(‘8‘)
      })
      
      setTimeout(function() {
          console.log(‘9‘);
          process.nextTick(function() {
              console.log(‘10‘);
          })
          new Promise(function(resolve) {
              console.log(‘11‘);
              resolve();
          }).then(function() {
              console.log(‘12‘)
          })
      })
      
      // 第一轮事件循环流程分析如下:
      
      // 整体script作为第一个宏任务进入主线程,
      // 遇到console.log,输出1。
      // 遇到setTimeout,其回调函数被分发到宏任务Event Queue中。我们暂且记为setTimeout1。
      // 遇到process.nextTick(),其回调函数被分发到微任务Event Queue中。我们记为process1。
      // 遇到Promise,new Promise直接执行,输出7。then被分发到微任务Event Queue中。我们记为then1。
      // 又遇到了setTimeout,其回调函数被分发到宏任务Event Queue中,我们记为setTimeout2。
      
      
      // 宏任务Event Queue   微任务Event Queue            
      // setTimeout1		   process1
      // setTimeout2		   then1
      // 上表是第一轮事件循环宏任务结束时各Event Queue的情况,此时已经输出了1和7。
      
      // 我们发现了process1和then1两个微任务。
      
      // 执行process1,输出6。
      
      // 执行then1,输出8。
      
      // 好了,第一轮事件循环正式结束,这一轮的结果是输出1,7,6,8。那么第二轮事件循环从setTimeout1宏任务开始:
      
      // 首先输出2。接下来遇到了process.nextTick(),同样将其分发到微任务Event Queue中,记为process2。new Promise立即执行输出4,then也分发到微任务Event Queue中,记为then2。
      
      // 宏任务Event Queue  微任务Event Queue          
      // setTimeout2		  process2
      // 				 then2
      // 第二轮事件循环宏任务结束,我们发现有process2和then2两个微任务可以执行。
      // 输出3。
      // 输出5。
      // 第二轮事件循环结束,第二轮输出2,4,3,5。
      // 第三轮事件循环开始,此时只剩setTimeout2了,执行。
      // 直接输出9。
      // 将process.nextTick()分发到微任务Event Queue中。记为process3。
      // 直接执行new Promise,输出11。
      // 将then分发到微任务Event Queue中,记为then3。
      // 宏任务Event Queue  微任务Event Queue    
      //     			  process3 
      //     			  then3
      // 第三轮事件循环宏任务执行结束,执行两个微任务process3和then3。
      // 输出10。
      // 输出12。
      // 第三轮事件循环结束,第三轮输出9,11,10,12。
      
      // 整段代码,共进行了三次事件循环,完整的输出为1,7,6,8,2,4,3,5,9,11,10,12。
      // (请注意,node环境下的事件监听依赖libuv与前端环境不完全相同,输出顺序可能会有误差)
      

js-执行机制2

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原文地址:https://www.cnblogs.com/ycyc123/p/14322646.html

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