Javascript是一種單線程開發語言。理解Javascript的運行機制是日常編碼必須要掌握的技能。
爲什麼是單線程?
JavaScript的主要用途是與用戶交互,以及操作DOM。這決定了它只能是單線程,否則會帶來很複雜的同步問題。
- 假設:如果JavaScript支持多線程,一個線程在某個DOM節點上添加內容,另外一個線程刪除了這個節點,那麼瀏覽器該以哪個線程爲準呢?
單線程的缺點
單線程就意味着容易發生線程等待資源,cpu空閒,而其他任務一直等待的問題。
什麼是Event Loop(事件循環)
爲了協調事件、用戶交互、腳本、UI 渲染和網絡處理等行爲,防止主線程阻塞。於是Javascript設計者將所有任務分爲兩種,一種是同步任務,一種是異步任務
-
同步任務指的是,在
主線程
上排隊執行的任務- 同步任務只有前一個任務執行完畢,才能執行下一個任務。
-
同步任務都在主線程上執行,形成一個
執行棧
- 每次執行棧執行的代碼就是一個宏任務
-
異步任務指的是,不進入主線程,而進入
任務隊列
的任務。- 只要指定過回調函數,這些事件發生時就會進入"任務隊列"(比如鼠標點擊...等)
- 一旦
執行棧中的所有同步任務執行完畢
,系統就會讀取“任務隊列”。 - 任務隊列是一個先進先出的數據結構,排在前面的事件,優先被主線程讀取。
"主線程"從"任務隊列"中讀取事件,這個過程是循環不斷的,所以整個的這種運行機制又稱爲Event Loop(事件循環)。
宏任務和微任務
根據規範:每個任務都有一個任務源(task source),源自同一個任務源的 task 必須放到同一個任務隊列,從不同源來的則被添加到不同隊列,所以有了宏任務(macro)task和微任務(micro)task。
瀏覽器爲了能夠使得JS內部(macro)task與DOM任務能夠有序的執行,會在一個task執行結束後,在下一個(macro)task 執行開始前,對頁面進行重新渲染,
每次執行完一個宏任務之後,會去檢查是否存在微任務;如果有,則執行微任務直至清空微任務隊列,如果在微任務執行期間微任務隊列加入了新的微任務,會將新的微任務加入隊列尾部,之後也會被執行。
根據上述總結流程爲:
附(宏/微任務清單):
- 宏任務(macro)task主要有: script(整體代碼)、setTimeout、setInterval、I/O、UI交互事件、postMessage、MessageChannel、setImmediate(Node.js 環境)
- 微任務(micro)task主要有: Promise.then、MutaionObserver、process.nextTick(Node.js 環境)
- requestAnimationFrame 既不屬於宏任務, 也不屬於微任務
目前宏任務和微任務在各瀏覽器執行都有差異,最後提議promise爲微任務
實例分析
setTimeout(function(){
console.log('1');
});
new Promise(function(resolve){
console.log('2');
resolve();
}).then(function(){
console.log('3');
});
console.log('4');
以上案例會輸出 2 4 3 1
結果解析:
-
JavaScript執行主線程任務:
輸出 2 4
- 附:Promise構造器內部是同步任務
- 執行微任務隊列:
輸入 3
- 第一個宏任務結束,進入setTimeout回調:
輸出 1
End
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