Javascript執行機制(setTimeout/Promise)

簡單說事發表於2019-03-08

1.關於javscript

javascript是一門單執行緒語言,在最近的html5中提出了web-worker,但javascript是單執行緒這一核心仍未改變,所以一切javascript版的“多執行緒”都是用單執行緒模擬出來的,javascript就是一門單執行緒語言。

2.javscript的事件迴圈

既然js是單執行緒,那就像只有一個視窗的銀行,客戶需要排隊一個一個辦理業務,同理js任務也需要一個一個的順序執行。如果一個任務耗時過長,那麼最後一個任務也必須等著。那麼問題來了,如果我們想瀏覽新聞,但是新聞包含的超清圖片載入很慢,難道我們的網頁要一隻卡到圖片完全現實出來?因此聰明的程式設計師將任務認為兩類:同步任務,非同步任務

當我們開啟網站時,網頁渲染過程就是一大堆同步任務。執行過程用文字描述的話就是

1.同步任務和非同步任務分別進入不同的執行場所,同步的進去主執行緒,非同步的進入enent table並註冊函式。

2.當指定的事情完成時,event table會將這個函式移步到 event queue

3.主執行緒的任務執行完畢為空,會去event queue讀取對應的函式,進入主執行緒執行

4.上訴過程會不斷重複,也就是常說的event loop(事件迴圈)

例項圖:

Javascript執行機制(setTimeout/Promise)

疑問是:那怎麼直到主執行緒的執行棧為空啊?原因是:js引擎存在monitoring process程式,會持續不斷的檢查主執行緒執行棧是否為空,一旦為空,就會去event queue那裡檢查是否用等待被呼叫的函式。

3.setTimeout 的執行方式是非同步執行,用處一般為,延遲指定時間再執行移步函式。


Javascript執行機制(setTimeout/Promise)

根據前面的結論,上訴程式碼的列印順序為 2,三秒後列印1 ,印證正確。

但是當遇到下面程式碼的時候


Javascript執行機制(setTimeout/Promise)

結果是列印1 的結果需要的時間遠遠超過3秒,這不符合我們想要的預期,我們想要的就是三秒後列印1 ,那麼先看一下執行結果

1.console.log(1)進入event table並註冊,計時開始

2.執行sleep函式,很慢,但是event table裡的計時仍在繼續

3.3s到了 計時事件完成,console.log(1)進去event queue,但是此時主執行緒裡的sleep還沒有執行完成,console.log(1)只能繼續等

4.sleep執行完啦,console.log(1)進入主執行緒,從而執行

我們知道setTimeout 這個函式,是經過指定時間後,把要執行的任務加到event queue中,又因為單執行緒任務需要一個一個的執行,如果前面的任務需要的時間太久,此時setTimeout 的延時時間就會出現比較大的偏差。

4.setInterval

對於執行順序而言,setInterval會每隔指定的時間將註冊的函式只如event queue,如果前面任務耗時太久,那麼同樣需要等待。

唯一需要注意一點的是,對於setInterval而言,我們知道不是每過指定時間就執行fn,而是每過指定時間就會有fn進入event queue。一旦setInterval的回撥函式執行時間超過了延遲的時間,那麼就完全看不出來有時間間隔了

5.promise

對於promise而言,我們需要對js的執行了解的更細緻一些,如下

1.macro-task(巨集任務):包括整體script程式碼,setInterval,setTimeout

2.micro-task(微任務):promise ,process.nexttrick(nodejs的內容)

不同型別的任務會進入對應的event queue,比如setInterval,setTimeout會進入相同的event queue。

事件迴圈的順序決定js程式碼的執行順序。進入整體程式碼(巨集任務)後,開始第一次迴圈。接著執行所有的微任務。然後再從巨集任務開始,找到其中一個任務佇列執行完畢,再執行所有的微任務。看一下程式碼


Javascript執行機制(setTimeout/Promise)

分析一下上圖程式碼,加深一下理解,(1)這段程式碼作為巨集任務進入主執行緒,先遇到settimeout,那麼將其回撥函式分發到巨集任務的event queue上,(2)接下來遇到promise,new promise立即執行,then函式分發到微任務的event queue中,(3)接下來遇到console.log()立即執行。(4)然後,整體script程式碼作為第一個巨集任務執行結束,看看有哪些微任務,我們發現then在微任務event queue裡,則執行,(5)第一輪迴圈事件結束,開始第二輪迴圈,當然是從巨集任務的event queue開始,我們發現了巨集任務event queue中的settimeout對應的回撥函式,則立即執行。

圖例如下:

Javascript執行機制(setTimeout/Promise)

6.下面一個例子練習


Javascript執行機制(setTimeout/Promise)

詳細解答一定要看 :https://juejin.im/post/59e85eebf265da430d571f89

結語:

1。javascript是一門單執行緒語言

2.Event Loop 是javascript的執行機制。



作者:三寸日光_夢堯
連結:https://www.jianshu.com/p/92f4506a28d0
來源:簡書
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一、引子

本文介紹JavaScript執行機制,這一部分比較抽象,我們先從一道面試題入手:

Javascript執行機制(setTimeout/Promise)

這一題看似很簡單,但如果你不瞭解JavaScript執行機制,很容易就答錯了。題目的答案是依次輸出1 2 3,如果你有疑惑,下文有詳細解釋。

二、理解JS的單執行緒的概念

JavaScript語言的一大特點就是單執行緒,也就是說,同一個時間只能做一件事。那麼,為什麼JavaScript不能有多個執行緒呢?這樣能提高效率啊。

JavaScript的單執行緒,與它的用途有關。作為瀏覽器指令碼語言,JavaScript的主要用途是與使用者互動,以及操作DOM。這決定了它只能是單執行緒,否則會帶來很複雜的同步問題。比如,假定JavaScript同時有兩個執行緒,一個執行緒在某個DOM節點上新增內容,另一個執行緒刪除了這個節點,這時瀏覽器應該以哪個執行緒為準?所以,為了避免複雜性,從一誕生,JavaScript就是單執行緒,這已經成了這門語言的核心特徵,將來也不會改變。

三、理解任務佇列(訊息佇列)

單執行緒就意味著,所有任務需要排隊,前一個任務結束,才會執行後一個任務。如果前一個任務耗時很長,後一個任務就不得不一直等著。JavaScript語言的設計者意識到這個問題,將所有任務分成兩種,一種是同步任務(synchronous),另一種是非同步任務(asynchronous)。同步任務指的是,在主執行緒上排隊執行的任務,只有前一個任務執行完畢,才能執行後一個任務;非同步任務指的是,不進入主執行緒、而進入"任務佇列"(task queue)的任務,只有"任務佇列"通知主執行緒,某個非同步任務可以執行了,該任務才會進入主執行緒執行。接下來我們通過兩個例子說明同步任務和非同步任務的區別:

Javascript執行機制(setTimeout/Promise)

如果你的回答是A,恭喜你答對了,因為這是同步任務,程式由上到下執行,遇到while()死迴圈,下面語句就沒辦法執行。

Javascript執行機制(setTimeout/Promise)

如果你的答案是A,恭喜你現在對js執行機制已經有個粗淺的認識了!題目中的setTimeout()就是個非同步任務。在所有同步任務執行完之前,任何的非同步任務是不會執行的,關於這點下文還會詳細說明。

四、理解Event Loop

非同步執行的執行機制如下:

所有同步任務都在主執行緒上執行,形成一個執行棧(execution context stack)。主執行緒之外,還存在一個"任務佇列"(task queue)。只要非同步任務有了執行結果,就在"任務佇列"之中放置一個事件。一旦"執行棧"中的所有同步任務執行完畢,系統就會讀取"任務佇列",看看裡面有哪些事件。那些對應的非同步任務,於是結束等待狀態,進入執行棧,開始執行。主執行緒不斷重複上面的第三步。主執行緒從"任務佇列"中讀取事件,這個過程是迴圈不斷的,所以整個的這種執行機制又稱為Event Loop(事件迴圈)。只要主執行緒空了,就會去讀取"任務佇列",這就是JavaScript的執行機制。這個過程會迴圈反覆。以下這張圖可以很好說明這點。

Javascript執行機制(setTimeout/Promise)

五、哪些語句會放入非同步任務佇列及放入時機

一般來說,有以下四種會放入非同步任務佇列:

setTimeout和setlntervalDOM事件ES6中的PromiseAjax非同步請求javascript 程式碼執行分兩個階段:

1、預解析---把所有的函式定義提前,所有的變數宣告提前,變數的賦值不提前

2、執行---從上到下執行(按照js執行機制)

至於放入非同步任務佇列的時機,我們通過 setTimeout的例子和Ajax例子來詳細說明:

Javascript執行機制(setTimeout/Promise)

for迴圈一次碰到一個 setTimeout(),並不是馬上把setTimeout()拿到非同步佇列中,而要等到一秒後,才將其放到任務佇列裡面,一旦"執行棧"中的所有同步任務執行完畢(即for迴圈結束,此時i已經為5),系統就會讀取已經存放"任務佇列"的setTimeout()(有五個),於是答案是輸出5個5。

上面也提到,在到達指定時間時,定時器就會將相應回撥函式插入“任務佇列”尾部。這就是“定時器(timer)”功能。

關於定時器的重要補充:

定時器包括setTimeout與 setInterval 兩個方法。它們的第二個引數是指定其回撥函式推遲/每隔多少毫秒數後執行。

對於第二個引數有以下需要注意的地方:當第二個引數預設時,預設為 0;當指定的值小於 4 毫秒,則增加到 4ms(4ms 是 HTML5 標準指定的,對於 2010 年及之前的瀏覽器則是 10ms);也就是說至少需要4毫秒,該setTimeout()拿到任務佇列中。

Javascript執行機制(setTimeout/Promise)

Javascript執行機制(setTimeout/Promise)

ajax載入完成時才會放入非同步佇列,至於這段時間不確定,所有有兩種情況:①大於100ms,最後的結果是 d c b a ;②小於100ms,最後的結果便是d c a b。

六、題外話

如果要輸出0~4,上面例題應該如何修改?

1. 將var變為let

Javascript執行機制(setTimeout/Promise)

2. 加個立即執行函式

Javascript執行機制(setTimeout/Promise)

3. 也可以通過這樣加閉包

Javascript執行機制(setTimeout/Promise)

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