JavaScript运行机制

单线程

JS作为浏览器脚本语言,主要用途是与用户交互、操作DOM。

假设JS多线程,一个线程在DOM节点添加内容,另一个线程删除这个节点,这样考虑复杂的同步问题。

为了利用多核CPU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,子线程不得操作DOM。所以,新标准并没有改变JS单线程的本质。

任务队列

  • 同步任务(synchronous)

主线程上排队执行的任务,只有前一个任务执行完毕,才能执行下一个任务;

  • 异步任务(asynchronous)

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。

异步运行机制

(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。

事件和回调函数

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

主线程从"任务队列"中读取事件,这个过程是循环不断的,所以整个的这种运行机制又称为Event Loop(事件循环)。

上图中,主线程运行的时候,产生堆(heap)和栈(stack),栈中的代码调用各种外部API,它们在"任务队列"中加入各种事件(click,load,done)。只要栈中的代码执行完毕,主线程就会去读取"任务队列",依次执行那些事件所对应的回调函数。

执行栈中的代码(同步任务),总是在读取"任务队列"(异步任务)之前执行。请看下面这个例子。

    var req = new XMLHttpRequest();
    req.open('GET', url);
    req.onload = function (){};
    req.onerror = function (){};
    req.send();

上面代码中的req.send方法是Ajax操作向服务器发送数据,它是一个异步任务,意味着只有当前脚本的所有代码执行完,系统才会去读取"任务队列"。所以,它与下面的写法等价。

    var req = new XMLHttpRequest();
    req.open('GET', url);
    req.send();
    req.onload = function (){};
    req.onerror = function (){};

也就是说,指定回调函数的部分(onload和onerror),在send()方法的前面或后面无关紧要,因为它们属于执行栈的一部分,系统总是执行完它们,才会去读取"任务队列"。

Last Updated: 11/15/2018, 4:35:20 PM