单线程
JavaScript是一种单线程的编程语言,同一时间只能做一件事,所有任务都需要排队依次完成。
作为浏览器脚本语言,JavaScript的主要用途是与用户互动,以及操作DOM。这决定了它只能是单线程,否则会带来很复杂的同步问题。比如,假定JavaScript同时有两个线程,一个线程在某个DOM节点上添加内容,另一个线程删除了这个节点,这时浏览器应该以哪个线程为准。
事件循环机制(Event Loop)
含义:事件循环分为两种,分别是浏览器事件循环和node.js事件循环,JavaScript是一门单线程语言,指主线程只有一个。Event Loop事件循环,其实就是JS引擎管理事件执行的一个流程,具体由运行环境确定。目前JS的主要运行环境有两个,浏览器和Node.js。
事件循环机制告诉了我们JS代码的执行顺序,是指浏览器或Node的一种解决JS单线程运行时不会阻塞的一种机制。
浏览器的事件循环又分为同步任务和异步任务
1、同步任务与异步任务
同步任务
含义:在主线程上排队执行的任务,只有一个任务执行完毕,才能执行后一个任务
异步任务
含义:不进入主线程,而进入“任务队列(task queue)”的任务,只有“任务队列”通知主线程,某个异步任务可以执行了,该任务才会进入主线程执行。
分类:异步任务又分为宏任务和微任务。所有同步任务都在主线程上执行,形成一个函数调用栈(执行栈),而异步则先放到任务队列(task queue)里,任务队列又分为宏任务(macro-task)与微任务(micro-task)。
宏任务
宏任务包括:script(整体代码)、setTimout、setInterval、setImmediate(node.js环境)、I/O、UI交互事件
微任务
微任务包括:new promise().then(回调)、MutationObserver(html5新特性)、Object.observe(已废弃)、process.nextTick(node环境)
若同时存在promise和nextTick,则先执行nextTick
2、执行过程
所有同步任务都在主线程上执行,形成一个执行栈(调用栈); 主线程之外,还存在一个‘任务队列’(task queue),浏览器中的各种 Web API 为异步的代码提供了一个单独的运行空间,当异步的代码运行完毕以后,会将代码中的回调送入到 任务队列中(队列遵循先进先出得原则) 一旦主线程的栈中的所有同步任务执行完毕后,调用栈为空时系统就会将队列中的回调函数依次压入调用栈中执行,当调用栈为空时,仍然会不断循环检测任务队列中是否有代码需要执行;
3、执行顺序
- 先执行同步代码,
- 遇到异步宏任务则将异步宏任务放入宏任务队列中,
- 遇到异步微任务则将异步微任务放入微任务队列中,
- 当所有同步代码执行完毕后,再将异步微任务从队列中调入主线程执行,
- 微任务执行完毕后再将异步宏任务从队列中调入主线程执行,
- 一直循环直至所有任务执行完毕。
注意:当宏任务和微任务都处于 任务队列(Task Queue) 中时,微任务的优先级大于宏任务,即先将微任务执行完,再执行宏任务;
例题:
console.log('1');
setTimeout(function() {
console.log('2');
process.nextTick(function() {
console.log('3');
})
new Promise(function(resolve) {
console.log('4');
resolve();
}).then(function() {
console.log('5')
})
})
process.nextTick(function() {
console.log('6');
})
new Promise(function(resolve) {
console.log('7');
resolve();
}).then(function() {
console.log('8')
})
setTimeout(function() {
console.log('9');
process.nextTick(function() {
console.log('10');
})
new Promise(function(resolve) {
console.log('11');
resolve();
}).then(function() {
console.log('12')
})
})
输出顺序:1 7 6 8 2 4 3 5 9 11 10 12
第一轮事件循环:
首先遇到同步任务直接执行输出1,然后将setTimeout1放入宏任务队列,nextTick1放入微任务队列。new Promise直接执行输出7,并将then1放入微任务队列。再将setTimeout2放入宏任务队列。
之后处理所有微任务,先执行nextTick1输出6,再执行then1输出8。然后去执行宏任务
至此第一轮事件循环结束,第二轮事件循环开始。
第二轮事件循环:
先执行setTimeout1,遇到同步任务直接执行输出2,nextTick2放入微任务队列,遇到Promise构造函数直接输出4,then2放入微任务队列。
然后开始执行微任务队列中所有的微任务,先nextTick2,输出3。再then2,输出5。然后再去执行宏任务
至此第二轮事件循环结束,第三轮事件循环开始。
第三轮事件循环:
执行setTimeout2,遇到同步任务直接输出9,nextTick3放入微任务队列,遇到Promise构造函数直接输出11,then3放入微任务队列。
然后开始执行微任务队列中所有的微任务,先nextTick3,输出10.再then3,输出12。
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