JS执行机制(event loop)

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作者: ziwei3749

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提起JS的执行机制,就不得不从JS这门语言本身的两个个特性说起

单线程、异步

1、为什么是单线程

试想一下这样的场景

现在有两个进程,process1,process2,如果是多线程的话,那么他们可以同时对一个DOM进行操作

process1删除了该dom,process2编辑了该dom,同时下达了两个相互矛盾的命令,那么浏览器该如何执行呢?

这样想,js被设计成单线程就很容易理解了吧。

2、JS为什么需要异步?

场景

如果js中不存在异步,只能自上而下执行, 用户打开一个页面,如果上一行代码要进行一段很复杂很耗时的运算,那么下面的代码将被阻塞,用户就会有’‘卡死’‘的感觉,这就导致了很差的用户体验。

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(event loop),理解了event loop机制,就理解了JS的执行机制。

2.JS中的event loop(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:1 3 2

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event table

异步任务在event table中注册函数,当满足触发条件后,被推入event queue

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event queue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event loop。

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event table, 0秒之后被推入event queue里

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event queue(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event loop(2)

所以,上面关于event loop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')

});

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');

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event table

new Promise 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event table

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

JS执行机制(event loop)_第1张图片

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event loop(1) event loop(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 new Promise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event loop 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event queue,而event queue(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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