web前端教程:如何理解JavaScript的單執行緒?

千鋒武漢發表於2021-06-01

  JS本質是單執行緒的。也就是說,它並不能像JAVA語言那樣,兩個執行緒併發執行。

  但我們平時看到的JS,分明是可以同時運作很多工的,這又是怎麼回事呢?

  首先,JS的程式碼,大致分為兩類,同步程式碼和非同步程式碼。

  console.log(1)

  console.log(2)

  console.log(3)

  這是典型的同步程式碼,編寫順序就是執行順序。

  JS引擎的主執行緒負責執行程式碼,由於只有這一個執行緒,執行當然是同步的,即按照順序來。

  另外,還有一個叫做任務佇列的東西,所有的非同步程式碼都是從佇列當中來。

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  所以實際上我們會發現,JS根本不可能同時執行兩個任務,本質上還是單執行緒。

  在JS中,所謂的非同步任務,有三種:

  第一, 滑鼠鍵盤事件觸發,例如onclick、onkeydown等等

  第二, 網路事件觸發,例如onload、onerror等等

  第三, 定時器,例如setTimeout、setInterval

  因為這些任務的發生都不是在當下,而是過段時間以後再執行。因此時間不可控,你不能因為5秒後要執行一個函式,就讓主執行緒閒置5秒什麼都不幹吧?所以你只能繼續執行後續的同步程式碼。而當你單擊滑鼠或滾動視窗時,主執行緒可能正在執行其它程式碼,忙著呢!沒工夫處理,因此,事件觸發執行緒就負責來接收這個事件,並把要執行的任務暫時儲存在任務佇列當中。等主執行緒把手裡的同步程式碼執行完,就立刻會向任務佇列提取最新的任務。

  這也就解釋了為什麼我們總把JS的非同步函式叫做回撥了,因為真的不是馬上執行,而是回頭再調的!

  我們來看個簡單的例子:

  setTimeout(“console.log(2)”, 0);

  console.log(1);

  反覆執行這段程式碼,結果都是先列印1再列印2

  因為,setTimeout是個非同步任務,第二個引數真正的含義是,在0毫秒之後,將程式碼插入任務佇列,而不是在0毫秒之後執行。

  當插入任務佇列後,主執行緒會繼續執行後續的程式碼,也就是列印結果1,如果此時當前的同步程式碼已經執行完畢,則主執行緒立刻會從任務佇列中取出最新任務執行。再列印結果2。

  平時我們使用定時器,時間往往不準確,就是因為在加入任務佇列時,前面可能已經有好多工在排隊了,你明明寫了80ms的延遲,可是卻等了100ms才出現結果。

  同時,我們也理解了,為什麼setInterval的時間間隔不能設為0,一般情況下瀏覽器允許的最小值為16ms,因為如果設成0的話,對於瀏覽器來講,壓力簡直太大了,定時器觸發執行緒會玩命兒的往佇列中插入任務,而不是完成一個再插入一個。

  我們再看一個關於ajax的例子

  var req = newXMLHttpRequest();

  req.open(“get“, ““);

  req.>

  req.send();

  send方法和onload可以交換順序嗎?

  實際上完全沒有影響。

  為什麼說send方法和onload交換順序完全沒有問題呢?

  因為send是一個非同步方法,也就是當我們把程式碼寫成這樣:

  var req = newXMLHttpRequest();

  req.open(“get“, ““);

  req.send();

  req.>

  主執行緒在send方法執行時,由於是非同步方法,因此它不會立刻執行,而是存入任務佇列,然後繼續向下執行程式碼,新增onload事件。所以send方法無論如何都會在新增onload事件之後再執行,因此順序顛倒是無關要緊的。不過需要提醒的是,onload事件在新增時,並不會加入任務佇列,而是通知網路事件觸發執行緒,一旦網路請求結束,事件被觸發,該執行緒便會立刻向任務佇列中加入這個onload函式,從而完成回撥。

  最後我們用一個完整的例子來觀察一下JS如何以單執行緒執行程式碼

  setTimeout( a, 0);

  setInterval( b,500);

  for(......){

  //假設迴圈執行了大量操作,花費時間1000ms

  //而在for迴圈執行期間,使用者透過滑鼠觸發了一次單擊事件

  }

  console.log(123);

  setInterval(c,250);

  那麼任務佇列的情況如下:

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  我們按順序來解釋一下:

  任務a,由於延遲為0,則以最短時間立即加入佇列。

  任務b,等待500ms後,加入佇列,此時for迴圈執行過半

  任務click,由於發生在for迴圈執行期間,所以此時出現

  任務b,for迴圈結束時,又過了500ms,因此加入b

  任務c,從for迴圈結束時開始計時,250ms後加入c

  任務c,因為又過了250ms

  任務b,與此同時,距離上次加入b間隔為500ms,因此加入b

  往後,每出現兩次c,出現一次b

  OK!今天的分享到此結束!


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