js运行机制详解(Event Loop)

1.基础知识

 js作为浏览器脚本语言,它的主要用途是与用户互动,以及操作DOM,因此js是单线程,也避免了同时操作同一个DOM的矛盾问题;

为了利用多核CPU的计算能力,H5的Web Worker实现的“多线程”实际上指的是“多子线程”,完全受控于主线程,且不允许操作DOM;

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。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)

所有同步任务都在主线程上执行,形成一个执行栈(execution context stack);

如果在微任务执行期间微任务队列加入了新的微任务,会将新的微任务加入队列尾部,之后也会被执行;

2.js中的异步操作

setTimeOut

setInterval

ajax

promise

I/O

3.同步任务 or 异步任务

同步任务(synchronous):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(asynchronous):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。

4.宏任务 or 微任务

这里需要注意的是new Promise是会进入到主线程中立刻执行,而promise.then则属于微任务

宏任务(macro-task):整体代码script、setTimeOut、setInterval

微任务(mincro-task):promise.then、promise.nextTick(node)

5.Event Loop事件循环

js运行机制详解(Event Loop)_第1张图片

Event Loop循环

整体的script(作为第一个宏任务)开始执行的时候,会把所有代码分为两部分:“同步任务”、“异步任务”;

同步任务会直接进入主线程依次执行;

异步任务会再分为宏任务和微任务;

宏任务进入到Event Table中,并在里面注册回调函数,每当指定的事件完成时,Event Table会将这个函数移到Event Queue中;

微任务也会进入到另一个Event Table中,并在里面注册回调函数,每当指定的事件完成时,Event Table会将这个函数移到Event Queue中;

当主线程内的任务执行完毕,主线程为空时,会检查微任务的Event Queue,如果有任务,就全部执行,如果没有就执行下一个宏任务;

上述过程会不断重复,这就是Event Loop事件循环;

6.代码示例

1.第一个例子

console.log(1)setTimeout(function(){console.log(2)},0)console.log(3)执行结果:// 1 3 2

分析:

1.console.log(1)是同步任务,直接打印1;

2.setTimeout是异步任务,且是宏函数,放到宏函数队列中,等待下次Event Loop才会执行;

3.console.log(3)是同步任务,直接打印3;

4.主线程执行完毕,没有微任务,那么执行第二个宏任务setTimeout,打印2;

5.结果:1,3,2

2.第二个例子

setTimeout(function(){console.log(1)});newPromise(function(resolve){console.log(2);for(vari =0; i <10000; i++){        i ==9999&& resolve();    }}).then(function(){console.log(3)});console.log(4);执行结果:// 2, 4, 3, 1

分析:

1.setTimeout是异步,且是宏函数,放到宏函数队列中;

2.new Promise是同步任务,直接执行,打印2,并执行for循环;

3.promise.then是微任务,放到微任务队列中;

4.console.log(4)同步任务,直接执行,打印4;

5.此时主线程任务执行完毕,检查微任务队列中,有promise.then,执行微任务,打印3;

6.微任务执行完毕,第一次循环结束;从宏任务队列中取出第一个宏任务到主线程执行,打印1;

7.结果:2,4,3,1

第三个例子

console.log(1);setTimeout(function(){console.log(2);},0);Promise.resolve().then(function(){console.log(3);}).then(function(){console.log('4.我是新增的微任务');});console.log(5);执行结果:// 1,5,3,4.我是新增的微任务,2

分析:

1.console.log(1)是同步任务,直接执行,打印1;

2.setTimeout是异步,且是宏函数,放到宏函数队列中;

3.Promise.resolve().then是微任务,放到微任务队列中;

4.console.log(5)是同步任务,直接执行,打印5;

5.此时主线程任务执行完毕,检查微任务队列中,有Promise.resolve().then,执行微任务,打印3;

6.此时发现第二个.then任务,属于微任务,添加到微任务队列,并执行,打印4.我是新增的微任务;

7.这里强调一下,微任务执行过程中,发现新的微任务,会把这个新的微任务添加到队列中,微任务队列依次执行完毕后,才会执行下一个循环;

8.微任务执行完毕,第一次循环结束;取出宏任务队列中的第一个宏任务setTimeout到主线程执行,打印2;

9.结果:1,5,3,4.我是新增的微任务,2

第四个例子

functionadd(x, y){console.log(1)  setTimeout(function(){// timer1console.log(2)  },1000)}add();setTimeout(function(){// timer2console.log(3)})newPromise(function(resolve){console.log(4)  setTimeout(function(){// timer3console.log(5)  },100)for(vari =0; i <100; i++) {    i ==99&& resolve()  }}).then(function(){  setTimeout(function(){// timer4console.log(6)  },0)console.log(7)})console.log(8)执行结果//1,4,8,7,3,6,5,2

分析:

1.add()是同步任务,直接执行,打印1;

2.add()里面的setTimeout是异步任务且宏函数,记做timer1放到宏函数队列;

3.add()下面的setTimeout是异步任务且宏函数,记做timer2放到宏函数队列;

4.new Promise是同步任务,直接执行,打印4;

5.Promise里面的setTimeout是异步任务且宏函数,记做timer3放到宏函数队列;

6.Promise里面的for循环,同步任务,执行代码;

7.Promise.then是微任务,放到微任务队列;

8.console.log(8)是同步任务,直接执行,打印8;

9.此时主线程任务执行完毕,检查微任务队列中,有Promise.then,执行微任务,发现有setTimeout是异步任务且宏函数,记做timer4放到宏函数队列;

10.微任务队列中的console.log(7)是同步任务,直接执行,打印7;

11.微任务执行完毕,第一次循环结束;

12.检查宏任务Event Table,里面有timer1、timer2、timer3、timer4,四个定时器宏任务,按照定时器延迟时间得到可以执行的顺序,即Event Queue:timer2、timer4、timer3、timer1,取出排在第一个的timer2;

13.取出timer2执行,console.log(3)同步任务,直接执行,打印3;

14.没有微任务,第二次Event Loop结束;

15.取出timer4执行,console.log(6)同步任务,直接执行,打印6;

16.没有微任务,第三次Event Loop结束;

17.取出timer3执行,console.log(5)同步任务,直接执行,打印5;

18.没有微任务,第四次Event Loop结束;

19.取出timer1执行,console.log(2)同步任务,直接执行,打印2;

20.没有微任务,也没有宏任务,第五次Event Loop结束;

21.结果:1,4,8,7,3,6,5,2

第五个例子

setTimeout(function(){// timer1console.log(1);  setTimeout(function(){// timer3console.log(2);  })},0);setTimeout(function(){// timer2console.log(3);},0);执行结果//1,3,2

分析:

1.第一个setTimeout是异步任务且宏函数,记做timer1放到宏函数队列;

2.第三个setTimeout是异步任务且宏函数,记做timer2放到宏函数队列;

3.没有微任务,第一次Event Loop结束;

4.取出timer1,console.log(1)同步任务,直接执行,打印1;

5.timer1里面的setTimeout是异步任务且宏函数,记做timer3放到宏函数队列;

6.没有微任务,第二次Event Loop结束;

7.取出timer2,console.log(3)同步任务,直接执行,打印3;

8.没有微任务,第三次Event Loop结束;

9.取出timer3,console.log(2)同步任务,直接执行,打印2;

10.没有微任务,也没有宏任务,第四次Event Loop结束;

11.结果:1,3,2

7.参考文章:

1.ssssyoki《这一次,彻底弄懂 JavaScript 执行机制》

https://juejin.im/post/59e85eebf265da430d571f89#heading-9

2.阮一峰《JavaScript 运行机制详解:再谈Event Loop》

http://www.ruanyifeng.com/blog/2014/10/event-loop.html

3.ziwei3749 《深入理解JS引擎的执行机制》

https://segmentfault.com/a/1190000012806637

4.Jake《Tasks, microtasks, queues and schedules》

https://jakearchibald.com/2015/tasks-microtasks-queues-and-schedules/?utm_source=html5weekly

作者:StarryLake

链接:https://www.jianshu.com/p/e06e86ef2595

来源:

著作权归作者所有,任何形式的转载都请联系作者获得授权并注明出处。

你可能感兴趣的:(js运行机制详解(Event Loop))