为什么JavaScript是单线程
单线程也就是说同一时间只能做一件事。但是多线程可以提高效率啊,为什么javascript不采用多线程呢?
javascript作为浏览器脚本语言,主要用途是与用户互动以及操作DOM。这决定了它只能是单线程,否则假如javascript同时拥有两个线程,一个线程在某个DOM上添加内容,而另一个线程在删除这个节点,这时就会产生冲突。
为了利用计算机多核CPU的计算能力HTML5提出Web Worker标准,允许JavaScript脚本创建多个线程,但是子线程完全受主线程控制,且不得操作DOM。所以,这个新标准并没有改变JavaScript单线程的本质。
任务队列
单线程很多时候排队并不是因为CPU忙不过来,因为IO设备很慢(如ajax从网络中获取数据),不得不等着结果出来,再往下执行。JavaScript语言的设计者意识到,这时主线程完全可以不管IO设备,挂起处于等待中的任务,先运行排在后面的任务。等到IO设备返回了结果,再回过头,把挂起的任务继续执行下去。
于是,所有任务可以分成两种,一种是==同步任务==(synchronous),另一种是==异步任务==(asynchronous)。同步任务指的是,在主线程上排队执行的任务,只有前一个任务执行完毕,才能执行后一个任务;异步任务指的是,不进入主线程、而进入"任务队列"(task queue)的任务,只有"任务队列"通知主线程,某个异步任务可以执行了,该任务才会进入主线程执行。
具体来说,异步执行的运行机制如下。
(1)所有同步任务都在主线程上执行,形成一个执行栈(execution context stack)。
(2)主线程之外,还存在一个"任务队列"(task queue)。只要异步任务有了运行结果,就在"任务队列"之中放置一个事件。
(3)一旦"执行栈"中的所有同步任务执行完毕,系统就会读取"任务队列",看看里面有哪些事件。那些对应的异步任务,于是结束等待状态,进入执行栈,开始执行。
(4)主线程不断重复上面的第三步|
只要主线程空了,就会去读取"任务队列",这就是JavaScript的运行机制。这个过程会不断重复。
事件和回调函数
“任务队列”是一个事件的队列。所谓"回调函数"(callback),就是那些会被主线程挂起来的代码。异步任务必须指定回调函数,当主线程开始执行异步任务,就是执行对应的回调函数
Event Loop
任务队列不止一个,还有 microtasks 和 macrotasks
microtasks:
- process.nextTick
- promise
- Object.observe
- MutationObserver
macrotasks:
- setTimeout
- setInterval
- setImmediate
- I/O
- UI渲染
事件循环的顺序,决定了JavaScript代码的执行顺序。它从script(整体代码)开始第一次循环。之后全局上下文进入函数调用栈。直到调用栈清空(只剩全局),然后执行所有的micro-task。当所有可执行的micro-task执行完毕之后。循环再次从macro-task开始,找到其中一个任务队列执行完毕,然后再执行所有的micro-task,这样一直循环下去。
简单来讲,==整体的js代码这个macrotask先执行,同步代码执行完后有microtask执行microtask,没有microtask执行下一个macrotask==,如此往复循环至结束
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