今天分享一下我遇到的一个面试题,是关于JavaScript执行机制——同步与异步的问题,解释一下什么是同步和异步呢?
🎯JavaScript单线程
- JavaScript语言的一大特点就是单线程(Java多线程),也就是说,同一个时间只能做一件事。这是因为JavaScript这门脚本语言诞生的使命所致,即JavaScript是为处理页面中用户的交互,以及操作DOM而诞生的。比如,对某个DOM元素进行添加和删除操作,不能同时进行,那么这个DOM元素究竟是要添加还是删除呢?这会带来很复杂的同步问题,所以应该先进行添加,然后才删除,因此,JavaScript是单线程的。
- 单线程就意味着,所有任务需要排队进行,前一个任务结束,才会执行后一个任务,这样所导致的问题是,如果JavaScript执行的时间过长,就会导致页面的渲染不连贯,导致页面渲染加载有阻塞的感觉,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。
为了更好理解,他过下面这段代码来演示
console.log('1') setTimeout(function(){ console.log('2') },1000) console.log('3')
上述代码输出为“1,3,2”,在控制台会看到程序先输出1、3,然后等待1秒后才会输出2。当调用setTimeout()方法后,该方法会立即执行完成,然后执行后面的代码,输出3。 但是为setTimeout()传入的函数,会在一秒后才执行(定时器)。像这样的操作称为异步操作,这个异步执行的函数称为回调函数,它的调用时机是由定时器来决定的。
setTimeout()语法格式:setTimeout(调用的函数,[延迟的毫秒数])
🎯JavaScript同步(Synchronous, sync)与异步(Asynchronous, async)
为了更好的利用多核CPU的计算能力,HTML5提出Web Worker标准,运行JavaScript脚本创建多个线程,于是JavaScript出现了同步和异步的概念。
- 所谓同步和异步:同步就是前一个任务执行完毕,才能继续执行下一个任务,程序的执行顺序与任务的排列顺序一致、同步的。异步是与同步相对的概念,就是在做一件事的同时,可以去处理其他事情。
- 在我们学习的传统单线程编程中,程序的运行是同步的(同步不意味着所有步骤同时运行,而是指步骤在一个控制流序列中按顺序执行)。而异步的概念则是不保证同步的概念,也就是说,一个异步过程的执行将不再与原有的序列有顺序关系。
简单来理解就是:同步按你的代码顺序执行,异步不按照代码顺序执行,异步的执行效率更高。- 同步任务都是在主线程上排队执行的任务,会形成一个执行栈,只有前一个任务执行完毕,才能继续执行下一个任务,而异步任务是通过回调函数实现的(异步就是从主线程发射一个子线程来完成任务)。
🎯补充:线程与进程
⏬二者联系
- 线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位(不能独立运动,必须依赖于进程)。它被包含在进程之中,是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流,(进程包含线程,每条线程并行执行不同的任务)一个进程中可以并发一个或多个线程,每条线程并行执行不同的任务。(计算机科学中的线程是同时运行多个任务或程序的执行。每个能够执行代码的单元称为线程)
- 同一个进程中的线程是共享内存资源的,比如全局变量,每一个线程都可以改变其共同进程中的全局变量的数据
⏬二者区别
- 线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位(线程是独立调度和分派的基本单位)。进程是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位,是操作系统结构的基础。
- 地址空间和其它资源(如打开文件):进程间相互独立,同一进程的各线程间共享。某进程内的线程在其它进程不可见。
- 通信:进程间通信IPC,线程间可以直接读写进程数据段(如全局变量)来进行通信——需要进程同步和互斥手段的辅助,以保证数据的一致性。
- 调度和切换:线程上下文切换比进程上下文切换要快得多。
- 在多线程OS中,进程不是一个可执行的实体。
- 进程下管理的最底层单位是线程,在等级上,进程明显大于线程。
- 线程基本不拥有系统资源,它与其他线程共享同一进程所拥有的共同资源。由于线程比进程小,且基本不拥有系统资源,因此对其调度的开销会很小,从而极大的提高了对系统资源的利用率。
- 当服务器需要响应多个用户请求时,如果创建多个进程,由于进程与进程之间是相互独立的,会过多的占用内存空间,降低服务器的响应速度,但线程是共享同一进程中的资源的,使用线程会提高系统的并发型。
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