JavaScript基础——你真的了解JavaScript吗?

什么是JavaScript?

做为前端开发，你是否问过自己或者思考过什么是JavaScript吗？JavaScript有什么特点？小编认为，在你想深入一门语言，必须要清楚理解这门语言有什么特点和其中背后的运行机制，这是学好一门语言的基础。

JavaScript是一个单线程、非阻塞、异步、解释性语言。

单线程是个什么鬼？

首先我们来一起了解下计算机基础知识：线程和进程。

打个比方，我们去超市购物，结账的时候会有多个收银窗口，这样的好处就是在同一时间完成更多交易处理。这就是计算机理论常说的多并发,操作系统是多并发执行任务的，因为它同时运行多个进程。进程是执行环境或正在运行的应用程序的实例。例如，你可能一边浏览着网页、一边打开编辑器写着代码、一边开着微信聊着天，这都要归功于计算机能同时运行多个应用进程。

应用程序也是可以处理多并发的，主要是靠线程实现的。像高级语言JAVA就能很轻松的编写多线程应用处理程序。

但是JavaScript是单线程的运行环境，它有且只有一个调用栈，它每次只能做一件事，程序每次只能运行一段代码，这就是单线程。

单线程更通俗的解释就是——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。

什么是调用栈？（call stack）——代码在运行过程中，会有一个叫做调用栈(call stack)的概念。调用栈是一种栈结构,它用来存储计算机程序执行时候其活跃子程序的信息。（比如什么函数正在执行，什么函数正在被这个函数调用等等信息）。调用栈是解析器的一种机制。

阻塞又是个什么东东？

什么是阻塞，没有严格的定义什么是阻塞。仅仅是指代码运行得很慢，比如说console.log不慢，遍历从1到10亿次很慢。换句话说在栈里表现很慢的东西都叫阻塞。

就像下图的代码，小编写了一个自己调用自己的函数，让函数进入无线循环的过程，造成了调用栈里需要执行大量的函数，模拟了一个阻塞，浏览器实在无法承受调用之痛，报错了！

秘密武器—非阻塞、异步回调

由于JavaScript要解决这个问题，必须要突破单线程的瓶颈，“异步回调”就成为JavaScript的秘密武器，完美的解决了此问题。

异步回调让其拥有了“多线程”的能力，其实并不其然，异步回调是怎么解决并发问题，阻塞问题，不知道大家思考过背后的运行机制吗？

维基百科是这么解释回调函数的：回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针（地址）作为参数传递给另一个函数，当这个指针被用为调用它所指向的函数时，我们就说这是回调函数。回调函数不是由该函数的实现方直接调用，而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的，用于对该事件或条件进行响应。

通俗点回调是一个函数被作为一个参数传递到另一个函数里，在那个函数执行完后再执行。有点不好理解，小编在说的直白些就是——B函数被作为参数传递到A函数里，在A函数执行完后再执行B。

了解完异步回调的概念后，我们来看看JavaScript是如何运行的？首先我们一起来看看下面的图：

在介绍这张图前，我们先了解下什么是任务队列——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。

主线程从"任务队列"中读取事件，这个过程是循环不断的，所以整个的这种运行机制又称为Event Loop（事件循环）。上图中，主线程运行的时候，产生堆（heap）和栈（stack），栈中的代码调用各种外部API，它们在"任务队列"中加入各种事件（click，load，done）。只要栈中的代码执行完毕，主线程就会去读取"任务队列"，依次执行那些事件所对应的回调函数。

"任务队列"是一个先进先出的数据结构，排在前面的事件，优先被主线程读取。主线程的读取过程基本上是自动的，只要执行栈一清空，"任务队列"上第一位的事件就自动进入主线程。但是，由于存在后文提到的"定时器"功能，主线程首先要检查一下执行时间，某些事件只有到了规定的时间，才能返回主线程。

文字介绍是不是特枯燥，让我们看看下组的图，将JavaScript的运行机制可视化，是否更容易理解呢？

今天的分享就到这里，想必大家都十分清楚什么是单线程、进程、阻塞、调用堆栈、异步回调、任务队列、事件循环等概念了吧，同时又深入了解了JavaScript事件循环背后的运行机制。接下来小编将会给大家深入介绍异步回调的内容——承诺和异步函数，敬请期待！

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注：注：本文内容参考视频 Philip Roberts的演讲《Help, I'm stuck in an event-loop》 https://www.youtube.com/watch?v=8aGhZQkoFbQ