学过JS的都知道,JS是单线程的,即使html5中提出了woker,但它依旧在主线程的控制之下,只能进行计算任务,而不能操作dom等,所以worker并没有改变JS是一个单线程这一机制。单线程即是后一个任务必须要等待前一个任务执行完毕才能执行,如果执行像setTimeout延迟器,亦或者异步任务等,都不会消耗cpu,就会有空等的情况,为了更好的协调事件、脚本、UI渲染等行为,于是有了事件循环机制。
在了解事件循环之前,先了解几个概念:
JS:一门计算机语言,提供了表达程序逻辑的语法和实现基本功能的API
浏览器:JS语言的真实运行环境,又称之为JS的宿主环境
JS执行引擎:JS宿主环境(例如浏览器)中的一个功能模块,用于解析并执行JS
进程:当一个应用程序运行时,需要使用内存和CPU资源,这些资源需要向操作系统申请。操作系统以进程的方式来分配这些资源,一个进程就代表着一块独立于其他进程的内存空间。一个应用程序要运行,必须至少有一个进程启动。进程的最大特点是独立,一个进程不能随意的访问其他进程的资源。这就保证了多个程序在操作系统上运行互不干扰。
线程:可能要同时执行多个任务,每个任务需要在一个线程上运行,线程与线程之间相对独立,但可以共享应用程序的进程数据。
浏览器中的线程:
JS执行线程:负责执行执行栈的最顶部代码
GUI渲染线程:负责渲染页面
事件监听线程:负责监听各种事件
计时线程:负责计时
网络http线程:负责网络通信
单线程与多线程
我们之所以称JS为单线程的语言,是因为它的执行引擎只有一个线程,并且不会在执行期间开启新的线程。而并非浏览器是单线程的。
单线程的应用程序的优点:
任何一个程序在执行期间都可能会开启多个任务,比如:
var count = 0
var btn = document.getElementsByClassName("btn")[0];
console.log(count);
setInterval(() => {
count++
console.log(count)
}, 1000);
btn.onclick = function(){
count++
console.log(count)
}
这段代码开启了三个任务:
任务1:程序启动时开始进行一些操作
任务2:开启一个计时器,每隔一段时间去做一些事
任务3:监听按钮是否被点击,当按钮被点击后,去做一些事
我们分别来看一下,单线程和多线程的对于相同的任务,有什么区别吧。
多线程:
可以看到,多线程是一个任务开启一个线程,如果以多线程的方式运行,会导致程序代码在某些时候会有重叠执行的情况出现,如果这些代码凑巧在使用共享数据,将难以控制最终的运行结果。
单线程:
可以看出,JS单线程执行,也是配合了浏览器中的其他线程,但是所有的JS代码都在单个线程中执行,不会出现多个任务同时执行的情况,自然就不会出现资源争夺的问题。
同步代码:程序启动后,在JS执行线程上立即执行的任务代码。下面的代码都是同步代码
function print(callback){
console.log(1)
callback()
}
print(function(){
console.log(2)
})
console.log(3)
异步代码:收到宿主环境(浏览器)的其它线程通知,即将在JS执行线程上执行的代码,例如计时器回调函数中的代码,事件中的代码,Promise回调的代码,网络请求的代码都是异步的。JS中的异步代码往往放到一个函数中,该函数成为异步函数(该函数是异步的)。
执行栈:为了保证JS代码有序的执行,JS执行引擎使用执行栈来组织JS代码。每当调用一个函数时,都会在执行栈中创建一个执行上下文,上下文中提供了函数执行需要的环境,创建了上下文之后,再执行函数。是不是感觉说的不是人话了,哈哈哈,看个例子加配图就明白了。我把以下代码在执行栈运行图画了出来。
console.log("1")
function a(){
console.log("a")
b()
}
function b(){
console.log("b")
}
a()
只要是JS执行引擎执行代码,在执行栈中就会创建全局上下文,等JS执行完所有代码后,销毁全局上下文,如上面代码,执行完最后一行a()
函数后,销毁全局上下文,代码执行结束。JS引擎永远执行的是执行栈的最顶部。
事件循环是JS处理异步函数的具体方法:
事件队列在不同的宿主环境中有所差异,大部分宿主环境会将事件队列进行细分。在浏览器中,事件队列分为两种:
当执行栈清空时,JS引擎首先会将微任务中的所有任务依次执行结束,如果没有微任务,则执行宏任务。
我们来举个例子:
console.log("1")
setTimeout(function print(){
console.log("a")
}, 0);
console.log("2")
这段代码的执行过程,下方配图:
再附一个含有Promise回调的超级恶心的事件循环的例子:
setTimeout(()=>{
console.log(1)
a()
},0)
const pro= new Promise((resolve)=>{
console.log(2)
resolve(3)
})
pro.then(res=>{
console.log(res)
})
function a(){
setTimeout(() => {
console.log(4)
}, 0);
console.log(5)
}
a()
console.log(6)
按照上面的步骤,很容易就能判断出来。输出结果为:
2 5 6 3 1 5 4 4