需要了解的点:单线程,同步、异步,执行栈,任务队列,宏任务,微任务
什么是单线程
单线程是指同一时间只能做一件事情。
JavaScript为什么是单线程的
js作为浏览器的脚本语言,不仅仅是用于和用户交互,往往还需要操作DOM,所以如果是多线程的话,那么多个线程同时操作DOM的时候,就不知道要以哪个为基准了,所以它的用途决定了它只能是单线程的。
值得一提的是H5提出的Web Worker标准,允许JavaScript创建多个线程,但是子线程完全受限于主线程,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。
执行栈,任务队列
执行栈管理同步任务,任务队列管理异步任务,异步任务又分为异步宏任务、异步微任务。
同步任务、异步任务
前面我们说了JavaScript是单线程的,单线程就意味着所有任务都需要排队,只有前一个任务执行完了,才会去执行下一个任务,如果前一个任务耗时很长,那么后一个任务就不得不一直等着,这样导致的问题是:如果js执行时间过长就会造成页面渲染不连贯,导致页面加载渲染阻塞的感觉。为了解决这个问题,所以就出现了同步任务、异步任务。
1、同步任务:在主线程上执行,形成一个执行栈,只有前一个任务结束后,才能执行后一个任务。
2、异步任务:不进入主线程,而是进入任务队列,当主线程的任务都执行完了,才会从任务队列中取出异步任务放入主线程中执行。
宏任务(macrotask )和微任务(microtask )
macrotask和microtask表示异步任务的两种分类。
在任务挂起时,js引擎会将所有任务按照类别分到这两个队列中,首先在macrotask的队列中取出第一个任务,执行完毕后,取出microtask队列中的所有任务按顺序执行;之后再取macrotask任务,如此周而复始,直到两个队列的任务都取完。
宏任务: setTimeout | setInterval | setImmediate | requestAnimationFrame
微任务: process.nextTick | MutationObserver | Promise.then catch finally
preocess.nextTick优先级大于promise.then
js的异步运行机制如下:
1、所有同步任务都在主线程上执行,形成一个执行栈;
2、主线程之外,还有一个任务队列,只要异步任务有了结果,就在任务队列中放置一个事件;
3、执行栈中所有同步任务执行完毕,系统就会读取任务队列,看看有哪些事件,那些对应的异步任务,于是结束等待,进入执行栈,开始执行。
事件轮询(Event Loop)
由于主线程不断的重复获得任务、执行任务,所以这种机制被称为事件轮询。
盗下大佬的图
这个🌰很好
//主线程直接执行
console.log('1');
//丢到宏事件队列中
setTimeout(function() {
console.log('2');
process.nextTick(function() {
console.log('3');
})
new Promise(function(resolve) {
console.log('4');
resolve();
}).then(function() {
console.log('5')
})
})
//微事件1
process.nextTick(function() {
console.log('6');
})
//主线程直接执行
new Promise(function(resolve) {
console.log('7');
resolve();
}).then(function() {
//微事件2
console.log('8')
})
//丢到宏事件队列中
setTimeout(function() {
console.log('9');
process.nextTick(function() {
console.log('10');
})
new Promise(function(resolve) {
console.log('11');
resolve();
}).then(function() {
console.log('12')
})
})
首先浏览器执行js进入第一个宏任务进入主线程, 直接打印console.log('1')
遇到 setTimeout 分发到宏任务Event Queue中
遇到 process.nextTick 丢到微任务Event Queue中
遇到 Promise, new Promise 直接执行 输出 console.log('7');
执行then 被分发到微任务Event Queue中
第一轮宏任务执行结束,开始执行微任务 打印 6,8
第一轮微任务执行完毕,执行第二轮宏事件,执行setTimeout
先执行主线程宏任务,在执行微任务,打印'2,4,3,5'
在执行第二个setTimeout,同理打印 ‘9,11,10,12’
整段代码,共进行了三次事件循环,完整的输出为1,7,6,8,2,4,3,5,9,11,10,12。