- 我们在日常的开发过程中经常会遇到以下的情况 给定的几行代码, 我们需要知道其输出内容和顺序。 因为javascript是一门单线程语言,所以我们可以得出结论: javascript是按照语句出现的顺序执行的, 看到这读者就要问了,我难道不知道他是一行行运行的吗?所以请不要着急,往下看 正因为js是一行一行执行的,所以我们以为js都是这样的:
let a = '1'; console.log(a);
let b = '2'; console.log(b);let a = '1'; console.log(a);
let b = '2'; console.log(b);
然而实际上就是这样的
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');
然后依照js语句出现的顺序执行这个理念,我很自信的得出了以下结果
//"定时器开始啦" //"马上执行for循环啦" //"执行then函数啦" //"代码执行结束"
然后我去谷歌上去验证,结果完全不对,瞬间就蒙了,说好的一行行执行啊, 怎么变了,所以我们要弄明白javascript的执行机制
1.关于javascriptjavascript是一门单线程语言, 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。 所以一切javascript版的"多线程"都是用单线程模拟出来的, 一切javascript多线程都是纸老虎! 2.javascript事件循环既然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。那么问题来了,假如我们想浏览新闻,但是新闻包含的超清图片加载很慢,难道我们的网页要一直卡着直到图片完全显示出来?因此聪明的程序员将任务分为两类:
同步任务 异步任务
当我们打开网站时,网页的渲染过程就是一大堆同步任务,比如页面骨架和页面元素的渲染。而像加载图片音乐之类占用资源大耗时久的任务,就是异步任务。关于这部分有严格的文字定义,但本文的目的是用最小的学习成本彻底弄懂执行机制,所以我们用导图来说明:
导图要表达的内容用文字来表述的话:
同步和异步任务分别进入不同的执行"场所",同步的进入主线程,异步的进入Event Table并注册函数。 当指定的事情完成时,Event Table会将这个函数移入Event Queue。 主线程内的任务执行完毕为空,会去Event Queue读取对应的函数,进入主线程执行。 上述过程会不断重复,也就是常说的Event Loop(事件循环)。
我们不禁要问了,那怎么知道主线程执行栈为空啊?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。 说了这么多文字,不如直接一段代码更直白: let data = []; $.ajax({ url:www.javascript.com, data:data, success:() => { console.log('发送成功!'); } }) console.log('代码执行结束');复制代码上面是一段简易的ajax请求代码:
ajax进入Event Table,注册回调函数success。 执行console.log('代码执行结束')。 ajax事件完成,回调函数success进入Event Queue。 主线程从Event Queue读取回调函数success并执行。
相信通过上面的文字和代码,你已经对js的执行顺序有了初步了解。接下来我们来研究进阶话题:setTimeout。 3.又爱又恨的setTimeout大名鼎鼎的setTimeout无需再多言,大家对他的第一印象就是异步可以延时执行,我们经常这么实现延时3秒执行: setTimeout(() => { console.log('延时3秒'); },3000)复制代码渐渐的setTimeout用的地方多了,问题也出现了,有时候明明写的延时3秒,实际却5,6秒才执行函数,这又咋回事啊? 先看一个例子: setTimeout(() => { task(); },3000) console.log('执行console');复制代码根据前面我们的结论,setTimeout是异步的,应该先执行console.log这个同步任务,所以我们的结论是: //执行console //task()复制代码去验证一下,结果正确!然后我们修改一下前面的代码: setTimeout(() => { task() },3000)
sleep(10000000)复制代码乍一看其实差不多嘛,但我们把这段代码在chrome执行一下,却发现控制台执行task()需要的时间远远超过3秒,说好的延时三秒,为啥现在需要这么长时间啊? 这时候我们需要重新理解setTimeout的定义。我们先说上述代码是怎么执行的:
task()进入Event Table并注册,计时开始。 执行sleep函数,很慢,非常慢,计时仍在继续。 3秒到了,计时事件timeout完成,task()进入Event Queue,但是sleep也太慢了吧,还没执行完,只好等着。 sleep终于执行完了,task()终于从Event Queue进入了主线程执行。
上述的流程走完,我们知道setTimeout这个函数,是经过指定时间后,把要执行的任务(本例中为task())加入到Event Queue中,又因为是单线程任务要一个一个执行,如果前面的任务需要的时间太久,那么只能等着,导致真正的延迟时间远远大于3秒。 我们还经常遇到setTimeout(fn,0)这样的代码,0秒后执行又是什么意思呢?是不是可以立即执行呢? 答案是不会的,setTimeout(fn,0)的含义是,指定某个任务在主线程最早可得的空闲时间执行,意思就是不用再等多少秒了,只要主线程执行栈内的同步任务全部执行完成,栈为空就马上执行。举例说明: //代码1 console.log('先执行这里'); setTimeout(() => { console.log('执行啦') },0);复制代码//代码2 console.log('先执行这里'); setTimeout(() => { console.log('执行啦') },3000);复制代码代码1的输出结果是: //先执行这里 //执行啦复制代码代码2的输出结果是: //先执行这里 // ... 3s later // 执行啦复制代码关于setTimeout要补充的是,即便主线程为空,0毫秒实际上也是达不到的。根据HTML的标准,最低是4毫秒。有兴趣的同学可以自行了解。 4.又恨又爱的setInterval上面说完了setTimeout,当然不能错过它的孪生兄弟setInterval。他俩差不多,只不过后者是循环的执行。对于执行顺序来说,setInterval会每隔指定的时间将注册的函数置入Event Queue,如果前面的任务耗时太久,那么同样需要等待。 唯一需要注意的一点是,对于setInterval(fn,ms)来说,我们已经知道不是每过ms秒会执行一次fn,而是每过ms秒,会有fn进入Event Queue。一旦setInterval的回调函数fn执行时间超过了延迟时间ms,那么就完全看不出来有时间间隔了。这句话请读者仔细品味。 5.Promise与process.nextTick(callback)传统的定时器我们已经研究过了,接着我们探究Promise与process.nextTick(callback)的表现。 Promise的定义和功能本文不再赘述,不了解的读者可以学习一下阮一峰老师的Promise。而process.nextTick(callback)类似node.js版的"setTimeout",在事件循环的下一次循环中调用 callback 回调函数。 我们进入正题,除了广义的同步任务和异步任务,我们对任务有更精细的定义:
macro-task(宏任务):包括整体代码script,setTimeout,setInterval micro-task(微任务):Promise,process.nextTick
不同类型的任务会进入对应的Event Queue,比如setTimeout和setInterval会进入相同的Event Queue。 事件循环的顺序,决定js代码的执行顺序。进入整体代码(宏任务)后,开始第一次循环。接着执行所有的微任务。然后再次从宏任务开始,找到其中一个任务队列执行完毕,再执行所有的微任务。听起来有点绕,我们用文章最开始的一段代码说明: setTimeout(function() { console.log('setTimeout'); })
new Promise(function(resolve) { console.log('promise'); }).then(function() { console.log('then'); })
console.log('console'); 这段代码作为宏任务,进入主线程。 先遇到setTimeout,那么将其回调函数注册后分发到宏任务Event Queue。(注册过程与上同,下文不再描述) 接下来遇到了Promise,new Promise立即执行,then函数分发到微任务Event Queue。 遇到console.log(),立即执行。 好啦,整体代码script作为第一个宏任务执行结束,看看有哪些微任务?我们发现了then在微任务Event Queue里面,执行。 ok,第一轮事件循环结束了,我们开始第二轮循环,当然要从宏任务Event Queue开始。我们发现了宏任务Event Queue中setTimeout对应的回调函数,立即执行。 结束。
原文的出处: 链接:juejin.cn/post/684490…