一篇文章让你彻底搞懂,什么是JavaScript执行机制!

不论你是JAVAscript新手还是老鸟,不论是面试求职,还是日常开发工作,我们经常会遇到这样的情况:给定的几行代码,我们需要知道其输出内容和顺序 。因为JavaScript是一门单线程语言,所以我们可以得出结论:
javascript是按照语句出现的顺序执行的
看到这里读者要打人了:我难道不知道js是一行一行执行的?还用你说?稍安勿躁,正因为js是一行一行执行的,所以我们以为js都是这样的:
let a = '1';console.log(a);let b = '2';console.log(b); 
然而实际上js是这样的:
 

一篇文章让你彻底搞懂,什么是JavaScript执行机制!

文章插图
 
1.关于javascriptjavascript是一门单线程语言,在最新的html5中提出了Web-Worker,但javascript是单线程这一核心仍未改变 。所以一切javascript版的"多线程"都是用单线程模拟出来的,一切javascript多线程都是纸老虎!
2.javascript事件循环既然js是单线程,那就像只有一个窗口的银行,客户需要排队一个一个办理业务,同理js任务也要一个一个顺序执行 。如果一个任务耗时过长,那么后一个任务也必须等着 。那么问题来了,假如我们想浏览新闻,但是新闻包含的超清图片加载很慢,难道我们的网页要一直卡着直到图片完全显示出来?因此聪明的程序员将任务分为两类:
  • 同步任务
  • 异步任务
【一篇文章让你彻底搞懂,什么是JavaScript执行机制!】当我们打开网站时,网页的渲染过程就是一大堆同步任务,比如页面骨架和页面元素的渲染 。而像加载图片音乐之类占用资源大耗时久的任务,就是异步任务 。关于这部分有严格的文字定义,但本文的目的是用最小的学习成本彻底弄懂执行机制,所以我们用导图来说明:
一篇文章让你彻底搞懂,什么是JavaScript执行机制!

文章插图
 
导图要表达的内容用文字来表述的话:
  • 同步和异步任务分别进入不同的执行"场所",同步的进入主线程,异步的进入Event Table并注册函数 。
  • 当指定的事情完成时,Event Table会将这个函数移入Event Queue 。
  • 主线程内的任务执行完毕为空,会去Event Queue读取对应的函数,进入主线程执行 。
  • 上述过程会不断重复,也就是常说的Event Loop(事件循环) 。
我们不禁要问了,那怎么知道主线程执行栈为空啊?js引擎存在monitoring process进程,会持续不断的检查主线程执行栈是否为空,一旦为空,就会去Event Queue那里检查是否有等待被调用的函数 。
说了这么多文字,不如直接一段代码更直白:
let data = [];$.ajax({url:www.javascript.com,data:data,success:() => {console.log('发送成功!');}})console.log('代码执行结束');上面是一段简易的ajax请求代码:
  • ajax进入Event Table,注册回调函数success 。
  • 执行console.log('代码执行结束') 。
  • ajax事件完成,回调函数success进入Event Queue 。
  • 主线程从Event Queue读取回调函数success并执行 。
相信通过上面的文字和代码,你已经对js的执行顺序有了初步了解 。接下来我们来研究进阶话题:setTimeout 。
3.又爱又恨的setTimeout大名鼎鼎的setTimeout无需再多言,大家对他的第一印象就是异步可以延时执行,我们经常这么实现延时3秒执行:
setTimeout(() => {console.log('延时3秒');},3000)根据前面我们的结论,setTimeout是异步的,应该先执行console.log这个同步任务,所以我们的结论是:
//执行console//task()去验证一下,结果正确!
然后我们修改一下前面的代码:
setTimeout(() => {task()},3000)sleep(10000000)乍一看其实差不多嘛,但我们把这段代码在chrome执行一下,却发现控制台执行task()需要的时间远远超过3秒,说好的延时三秒,为啥现在需要这么长时间啊?
这时候我们需要重新理解setTimeout的定义 。我们先说上述代码是怎么执行的:
  • task()进入Event Table并注册,计时开始 。
  • 执行sleep函数,很慢,非常慢,计时仍在继续 。
  • 3秒到了,计时事件timeout完成,task()进入Event Queue,但是sleep也太慢了吧,还没执行完,只好等着 。
  • sleep终于执行完了,task()终于从Event Queue进入了主线程执行 。
上述的流程走完,我们知道setTimeout这个函数,是经过指定时间后,把要执行的任务(本例中为task())加入到Event Queue中,又因为是单线程任务要一个一个执行,如果前面的任务需要的时间太久,那么只能等着,导致真正的延迟时间远远大于3秒 。


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