大家都知道js是单线程的脚本语言,在同一时间,只能做同一件事,为了协调事件、用户交互、脚本、UI渲染和网络处理等行为,防止主线程阻塞,Event Loop方案应运而生...
为什么js是单线程?
js作为主要运行在浏览器的脚本语言,js主要用途之一是操作DOM。
在js高程中举过一个栗子,如果js同时有两个线程,同时对同一个dom进行操作,这时浏览器应该听哪个线程的,如何判断优先级?
为了避免这种问题,js必须是一门单线程语言,并且在未来这个特点也不会改变。
执行栈与任务队列
因为js是单线程语言,当遇到异步任务(如ajax操作等)时,不可能一直等待异步完成,再继续往下执行,在这期间浏览器是空闲状态,显而易见这会导致巨大的资源浪费。
执行栈
当执行某个函数、用户点击一次鼠标,Ajax完成,一个图片加载完成等事件发生时,只要指定过回调函数,这些事件发生时就会进入任务队列中,等待主线程读取,遵循先进先出原则。
执行任务队列中的某个任务,这个被执行的任务就称为执行栈。
主线程
要明确的一点是,主线程跟执行栈是不同概念,主线程规定现在执行执行栈中的哪个事件。
主线程循环:即主线程会不停的从执行栈中读取事件,会执行完所有栈中的同步代码。
当遇到一个异步事件后,并不会一直等待异步事件返回结果,而是会将这个事件挂在与执行栈不同的队列中,我们称之为任务队列(Task Queue)。
当主线程将执行栈中所有的代码执行完之后,主线程将会去查看任务队列是否有任务。如果有,那么主线程会依次执行那些任务队列中的回调函数。
js 异步执行的运行机制。
- 所有任务都在主线程上执行,形成一个执行栈。
- 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。
- 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"。那些对应的异步任务,结束等待状态,进入执行栈并开始执行。
- 主线程不断重复上面的第三步。
宏任务与微任务:
异步任务分为 宏任务(macrotask) 与 微任务 (microtask),不同的API注册的任务会依次进入自身对应的队列中,然后等待 Event Loop 将它们依次压入执行栈中执行。
宏任务(macrotask)::
script(整体代码)、setTimeout、setInterval、UI 渲染、 I/O、postMessage、 MessageChannel、setImmediate(Node.js 环境)
微任务(microtask):
Promise、 MutaionObserver、process.nextTick(Node.js环境)
Event Loop(事件循环):
Event Loop(事件循环)中,每一次循环称为 tick, 每一次tick的任务如下:
- 执行栈选择最先进入队列的宏任务(通常是
script
整体代码),如果有则执行 - 检查是否存在 Microtask,如果存在则不停的执行,直至清空 microtask 队列
- 更新render(每一次事件循环,浏览器都可能会去更新渲染)
- 重复以上步骤