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【北大青鸟徐东校区】10 分钟理解 JS 引擎的执行机制

时间:2018-12-10来源:北大青鸟徐东校区

  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?

秒速快3   JS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:

秒速快3   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?

秒速快3   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

秒速快3   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

秒速快3   setTimeout() 是异步任务,被放入event table, 0秒之后被推入event queue里

秒速快3   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

JS 引擎的执行机制

  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

秒速快3   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"

秒速快3   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

秒速快3   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。

责任编辑:何红艳

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作者: 武汉北大青鸟 原载: 武汉北大青鸟徐东校区 www.h24storage.com
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