事件循环
- 在最开始的时候,渲染主进程会进入一个无限循环 ,源码中是一个for(;;)
- 每一次循环会检查消息队列中是否有任务存在,如果有就取出第一个任务执行,执行完后进入下一次循环;如果没有,则进入休眠状态
- 其他所有线程(包括其他进程的线程)可以随时向消息队列添加任务,新任务会加到消息队列的末尾,在添加新任务时,如果主线程时休眠状态,则会将其唤醒以继续循环拿取任务
这样一来,就可以让每个任务有条不紊的,持续的进行下去了
整个过程,被称为事件循环(消息循环)
w3c中叫 event loop, 谷歌浏览器源码中叫message loop
何为异步
代码在执行过程中,会遇到一些无法立即处理的任务,比如:
- 计时完成后需要执行的任务 --- setTimeout、setInterval
- 网络通信完成后需要执行的任务 ---XHR、Fetch
- 用户操作后需要执行的任务 --- addEventListener
如果让渲染主进程等待这些任务的时机达到,就会导致主进程长期处于【阻塞】的状态,从而导致浏览器【卡死】
渲染主进程承担着极其重要的工作,无论如何都不能阻塞
因此,浏览器选择异步来解决这个问题
使用异步的方式:渲染主进程永不阻塞
面试题:如何理解JS的异步
参考答案:
JS是一门单线程语言,这是因为他运行在浏览器的渲染主进程中,而渲染主进程只有一个。而渲染主进程承担着诸多的工作,渲染页面、执行JS都在其中运行。
如果使用同步的方式,就极有可能导致主线程产生阻塞,从而导致消息队列中的其他任务无法得到执行,这样一来,一方面会导致繁忙的主线程白白的消耗时间,另一方面会导致页面无法及时更新,给用户造成卡死现象。
所以浏览器采用异步的方式来避免。具体做法是当某些任务发生时,比如计时器、网络、事件监听,主线程将交给其他线程取处理,自身立即结束任务执行,转而执行后续代码,当其他线程完成时,将事先传递的回调函数包装成任务,加入到消息队列的末尾排队,等待主线程调度执行。
在这种异步模式下,浏览器永不阻塞,从而最大限度的保证了单线程的流畅运行
任务有优先级吗?
任务没有优先级,在消息队列中先进先出
但 消息队列是有优先级的
根据W3C的最新解释:
- 每个任务都有一个任务类型,同一个类型的任务必须在一个队列,不同类型的额任务可以分属于不同的队列。在每一次事件循环中,浏览器可以根据实际情况从不同的队列中取出任务执行
- 浏览器必须准备好一个微队列,微队列中的任务优先所以其他任务执行
随着浏览器复杂度的急剧提升,W3C不再使用宏队列的说法
在目前chrome的实现中,至少包含的下面的队列
- 延时队列:用于存放计时器到达后的回调任务,优先级【中】
- 交互队列:用于存放用户操作后产生的事件的任务,优先级【高】
- 微队列:用户存放需要最快执行的任务,优先级【最高】
添加任务到微队列的主要方式是Promise、MutationObserver
例如:
//立即把一个函数放到微队列
Promise.resolve().then(函数)
面试题
面试题:如何理解JS的异步
参考答案:
JS是一门单线程语言,这是因为他运行在浏览器的渲染主进程中,而渲染主进程只有一个。而渲染主进程承担着诸多的工作,渲染页面、执行JS都在其中运行。
如果使用同步的方式,就极有可能导致主线程产生阻塞,从而导致消息队列中的其他任务无法得到执行,这样依赖,一方面会导致繁忙的主线程白白的消耗时间,另一方面会导致页面无法及时更新,给用户造成卡死现象。
所以浏览器采用异步的方式来避免。具体做法是当某些任务发生时,比如计时器、网络、事件监听,主线程将交给其他线程取处理,自身立即结束任务执行,转而执行后续代码,当其他线程完成时,将事先传递的回调函数包装成任务,加入到消息队列的末尾排队,等待主线程调度执行。
在这种异步模式下,浏览器永不阻塞,从而最大限度的保证了单线程的流畅运行
面试题:阐述一下JS的事件循环
参考答案:
事件循环又叫消息循环,是浏览器渲染主进程的工作方式
在Chrome的源码中,他开启了一个不会结束的for循环,每次循环从消息队列中取出第一个任务执行,而其他线程只需要在合适的时候将任务加入到队列末尾即可
过去把消息队列简单分为宏队列和微队列,这种说法目前以无法满足复杂的浏览器环境,取而代之的是一种更加灵活多变的处理方式
根据W3C的官方解释,每个任务都有不同的类型,同类型的任务必须在同一个队列,不同的任务可以属于不同的队列,不同队列有不同优先级,在一次事件循环中,由浏览器自行决定取哪一个队列的任务,但浏览器必须有一个微队列,微队列的任务移动具有最高的优先级,必须优先调度执行
面试题:JS中的计时器能做到精确计时吗,为什么
参考答案:
不行,因为:
1.计算机硬件中没有原子钟,无法做到精确计时
2.操作系统的计时函数本身就有少量偏差,由于JS的计时器最终调用的是操作系统的函数,也就携带了这些偏差
3.根据W3C的标准,浏览器实现计时器时,如果嵌套超过了5层,则会带有4毫秒的最少时间,这样在计时时间少于4毫秒时又带来了偏差
4.受事件循环的影响,计时器的回调函数只能在主线程空闲时运行,因此又带来偏差
总结
单线程是异步产生的原因
事件循环是异步的实现方式