十分钟理解JavaScript引擎的执行机制

首先,请牢记2点:


JS是单线程语言

JS的Event Loop是JS的执行机制。深入了解JS的执行,就等于深入了解JS里的event loop


1.灵魂三问:JS为什么是单线程的?为什么需要异步?单线程又是如何实现异步的呢?

技术的出现,都跟现实世界里的应用场景密切相关的。同样的,我们就结合现实场景,来回答这三个问题。

(1) JS为什么是单线程的?

JS最初被设计用在浏览器中,那么想象一下,如果浏览器中的JS是多线程的。

场景描述:

那么现在有2个进程,process1 process2,由于是多进程的JS,所以他们对同一个dom,同时进行操作。process1 删除了该dom,而process2 编辑了该dom,同时下达2个矛盾的命令,浏览器究竟该如何执行呢?

这样想,JS为什么被设计成单线程应该就容易理解了吧。

(2) JS为什么需要异步?

场景描述:

如果JS中不存在异步,只能自上而下执行,如果上一行解析时间很长,那么下面的代码就会被阻塞。对于用户而言,阻塞就意味着"卡死",这样就导致了很差的用户体验

所以,JS中存在异步执行。

(3) JS单线程又是如何实现异步的呢?

既然JS是单线程的,只能在一条线程上执行,又是如何实现的异步呢?

是通过的事件循环(event loop),理解了event loop机制,就理解了JS的执行机制。


2.JS中的event loop(1)

例1,观察它的执行顺序


console.log(1)


setTimeout(function(){

console.log(2)

},0)


console.log(3)


运行结果是:1 3 2

也就是说,setTimeout里的函数并没有立即执行,而是延迟了一段时间,满足一定条件后才去执行的,这类代码,我们叫异步代码。

所以,这里我们首先知道了JS里的一种分类方式,就是将任务分为:同步任务和异步任务。

按照这种分类方式:JS的执行机制是:


首先判断JS是同步还是异步,同步就进入主进程,异步就进入event table

异步任务在event table中注册函数,当满足触发条件后,被推入event queue

同步任务进入主线程后一直执行,直到主线程空闲时,才会去event queue中查看是否有可执行的异步任务,如果有就推入主进程中


以上三步循环执行,这就是event loop。

所以上面的例子,你是否可以描述它的执行顺序了呢?


console.log(1) 是同步任务,放入主线程里

setTimeout() 是异步任务,被放入event table, 0秒之后被推入event queue里

console.log(3 是同步任务,放到主线程里


当 1、 3在控制条被打印后,主线程去event queue(事件队列)里查看是否有可执行的函数,执行setTimeout里的函数。


3.JS中的event loop(2)

所以,上面关于event loop就是我对JS执行机制的理解,直到我遇到了下面这段代码。

例2:


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');


尝试按照,上文我们刚学到的JS执行机制去分析:


setTimeout 是异步任务,被放到event table

new Promise 是同步任务,被放到主进程里,直接执行打印 console.log('马上执行for循环啦')

.then 里的函数是异步任务,被放到event table

console.log('代码执行结束') 是同步代码,被放到主进程里,直接执行


所以,结果是: 马上执行for循环啦---代码执行结束---定时器开始啦---执行then函数啦吗?

亲自执行后,结果居然不是这样,而是: 马上执行for循环啦---代码执行结束---执行then函数啦---定时器开始啦

那么,难道是异步任务的执行顺序,不是前后顺序,而是另有规定?事实上,按照异步和同步的划分方式,并不准确。

而准确的划分方式是:


macro-task(宏任务):包括整体代码script,setTimeout,setInterval

micro-task(微任务):Promise,process.nextTick




按照这种分类方式,JS的执行机制是:


执行一个宏任务,过程中如果遇到微任务,就将其放到微任务的“事件队列”里

当前宏任务执行完成后,会查看微任务的“事件队列”,并将里面全部的微任务依次执行完

重复以上2步骤,结合event loop(1) event loop(2),就是更为准确的JS执行机制了


尝试按照刚学的执行机制,去分析例2:


首先执行script下的宏任务,遇到setTimeout,将其放到宏任务的“队列”里

遇到 new Promise直接执行,打印"马上执行for循环啦"

遇到then方法,是微任务,将其放到微任务的“队列”里。

打印 "代码执行结束"

本轮宏任务执行完毕,查看本轮的微任务,发现有一个then方法里的函数,打印"执行then函数啦"

到此,本轮的event loop 全部完成。

下一轮的循环里,先执行一个宏任务,发现宏任务的“队列”里有一个setTimeout里的函数,执行打印"定时器开始啦"


所以最后的执行顺序是: 马上执行for循环啦---代码执行结束---执行then函数啦---定时器开始啦


4.谈谈setTimeout

这段setTimeout代码什么意思? 我们一般说: 3秒后,会执行setTimeout里的那个函数

setTimeout(function(){ console.log('执行了') },3000)

但是这种说并不严谨,准确的解释是:3秒后,setTimeout里的函数被会推入event queue,而event queue(事件队列)里的任务,只有在主线程空闲时才会执行。

所以只有满足 (1)3秒后 (2)主线程空闲,同时满足时,才会3秒后执行该函数

如果主线程执行内容很多,执行时间超过3秒,比如执行了10秒,那么这个函数只能10秒后执行了。


编辑:千锋HTML5

作者: ziwei3749

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,189评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,577评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,857评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,703评论 1 276
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,705评论 5 366
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,620评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,995评论 3 396
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,656评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,898评论 1 298
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,639评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,720评论 1 330
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,395评论 4 319
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,982评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,953评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,195评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 44,907评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,472评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容