本文的目的就是要保证你彻底弄懂javascript的执行机制,如果读完本文还不懂,可以揍我。
不论你是javascript新手还是老鸟,不论是面试求职,还是日常开发工作,我们经常会遇到这样的情况: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
看到这里读者要打人了:我难道不知道js是一行一行执行的?还用你说?稍安勿躁,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);
然而实际上js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');
依照js是按照语句出现的顺序执行这个理念,我自信的写下输出结果:
//"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"
去chrome上验证下,结果完全不对,瞬间懵了,说好的一行一行执行的呢?
我们真的要彻底弄明白javascript的执行机制了。
1.关于javascript
javascript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:
var data = [];
$.ajax({
url:www.javascript.com,
data:data,
success:() => {
console.log('发送成功!');
}
})
console.log('代码执行结束');
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)
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(function () {
task();
},3000)
console.log('执行console')
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()
去验证一下,结果正确!
然后我们修改一下前面的代码:
setTimeout(function () {
task()
},3000); sleep(10000000)
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(function () {
console.log('执行啦')
},0) //代码2
console.log('先执行这里');
setTimeout(function () {
console.log('执行啦')
},3000);
代码1的输出结果是:
//先执行这里
//执行啦
代码2的输出结果是:
//先执行这里
// ... 3s later
// 执行啦
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。
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转自掘金网(https://juejin.im/post/59e85eebf265da430d571f89)
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