事件循环机制(Event loop)宏任务(macro-task)微任务(micro-task)

前言:

首先我们先回顾一下几个简单的知识点

1 进程与线程的关系

进程:程序的一次执行,他占有一片独有的内存空间

线程:CPU的基本调度单位,是程序执行的一个完整流程

关系:

一个进程中一般至少有一个运行的线程——主线程

一个进程中也可以同时运行多个线程

多个进程之间的数据是不能同时直接共享的

2 JS 是单线程还是多线程?

先看一段代码块


// 最后执行顺序 结果: 正常1,f2 ,正常2,f1,定时器;

众所周知:JS是一门单线程语言 就像上面的代码块 任务是一个一个列队的形式被调用的

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。

既然js是单线程 那就像只有一个窗口的银行,客户需要排队一个一个办理业务,同理js任务也要一个一个顺序执行。如果一个任务耗时过长,那么后一个任务也必须等着

3 为什么js是单线程的?

假设JS是多线程的 会发生什么

试想一下 如果javascript是多线程的,那么当两个线程同时对dom进行一项操作,

例如一个向其添加事件,而另一个删除了这个dom,此时该如何处理呢?

因此,为了保证不会 发生类似于这个例子中的情景,javascript选择只用一个主线程来执行代码,这样就保证了程序执行的一致性。

4 那么既然是单线程 为什么定时器可以没有按照顺序执行呢?

为什么在接口请求的时候 可以同时发起多个请求呢?

这里就涉及到 同步和异步情况这也正是我们今天的重点内容,事件循环机制(event loop)

 带着这个问题 我们进入下面的内容

正文:

1.执行栈与事件队列

执行栈:当我们调用一个方法的时候,js会生成一个与这个方法对应的执行环境(context),又叫执行上下文。

这个执行环境中存在着这个方法的私有作用域,上层作用域的指向,方法的参数,这个作用域中定义的变量以及这个作用域的this对象。

而当一系列方法被依次调用的时候,因为js是单线程的,同一时间只能执行一个方法,于是这些方法被排队在一个单独的地方。这个地方被称为执行栈。

事件队列:当一个脚本第一次执行的时候,js引擎会解析这段代码,并将其中的同步代码按照执行顺序加入执行栈中,然后从头开始执行。

如果当前执行的是一个方法,那么js会向执行栈中添加这个方法的执行环境,然后进入这个执行环境继续执行其中的代码。

当这个执行环境中的代码 执行完毕并返回结果后,js会退出这个执行环境并把这个执行环境销毁,回到上一个方法的执行环境。

这个过程反复进行,直到执行栈中的代码全部执行完毕。

一个方法执行会向执行栈中加入这个方法的执行环境,在这个执行环境中还可以调用其他方法,甚至是自己,其结果不过是在执行栈中再添加一个执行环境。

这个过程可以是无限进行下去的,除非发生了栈溢出,即超过了所能使用内存的最大值。(这就是为什么递归容易出现栈溢出的原因)

以上的过程说的都是同步代码的执行。那么当一个异步代码(如发送ajax请求数据)执行后会如何呢?

js引擎遇到一个异步事件后并不会一直等待其返回结果,而是会将这个事件挂起,继续执行执行栈中的其他任务。

当一个异步事件返回结果后,js会将这个事件加入与当前执行栈不同的另一个队列,我们称之为事件队列。

事件循环: 被放入事件队列不会立刻执行其回调,而是等待当前执行栈中的所有任务都执行完毕, 主线程处于闲置状态时,主线程会去查找事件队列是否有任务。

如果有,那么主线程会从中取出排在第一位的事件,并把这个事件对应的回调放入执行栈中,然后执行其中的同步代码...,如此反复,

这样就形成了一个无限的循环。这就是这个过程被称为 事件循环(Event Loop);


在代码执行的时候 是先执行同步代码 再执行异步代码的;

图上标志的JS模块,是我们编写的代码。

按照顺序执行完后(即同步代码执行完),

其代码里定时器的回调函数,Dom事件的回调函数,Ajax请求的回调函数等这些异步代码,

会由浏览器WebAPIs管理模块里的对应模块相应管理。当这些回调函数,到达要执行的条件(比如定时器到时间了,用户点击了),会由相应的模块送到队列里,然后执行。

在列队(callBack Queue)里面 -谁先放进去,就谁先执行;

接下来我们看下面一段代码块


分析:

定时器的第二个参数是0,即立马放进了队列里,

Promise也是立马达到了满足条件。也会放进队列里,又根据代码的先后执行顺序,队列里肯定先放定时器的回调函数,再放Promise的回调函数,

等同步代码执行完后,异步代码就是先执行定时器里回调函数,再执行Promise里的回调函数。控制台输出应该是1 3 2才对啊!!!

可是为啥是 1 2 3 呢???

这就引出了我们今天所学的第二个重点内容?宏任务(macro-task)与微任务(micro-task)

先看下面这个图

**==** (ps:上图的标注的分线程是浏览器的,不是我们的Js代码的。我们只是写的代码交给了浏览器管理);

在图里面我们可以看到队列里又进行了划分,又分为宏队列与微队列

宏队列里放的是宏任务

微队列里放的是微任务

其Promise 和 Mutation(vue里会遇到mutation)里的回调函数,会放进微对列

微队列优先级是高于宏队列优先级

so: 这个就可以解释上线的代码块输出的是 1 2 3了

下面我们再看一段代码块


因为:每执行一个宏任务时,都会检查微队列中是否有待执行的的回调,优先执行微任务 也就是微任务是可以插队的

结尾:

javascrit的事件循环是这门语言中非常重要且基础的概念。

清楚的了解了事件循环的执行顺序和每一个阶段的特点,可以使我们对一段异步代码的执行顺序有一个清晰的认识,

从而减少代码运行的不确定性。合理的使用各种延迟事件的方法,有助于代码更好的按照其优先级去执行。

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