js的线程机制

简介: 进程线程,我们在大学的时候,操作系统中就已经非常熟悉了,我们可以做个简单的回顾。

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进程线程,我们在大学的时候,操作系统中就已经非常熟悉了,我们可以做个简单的回顾。


概念回顾


进程与线程


进程:程序的一次执行,它占有一片独有的内存空间。


线程:进程内的一个独立的执行单元。是程序执行的一个完整流程。是CPU的最小调度单元。


多进程运行:一个应用程序可以启动多个实例运行


多线程:一个进程内,同时有多个线程运行。


应用程序必须运行在某个进程的某个线程上;一个进程中至少有一个运行的线程:主线程(进程启动后自动创建);一个进进程也可以同时运行多个线程即多线程运行;一个进程内的数据可以给多个线程共享,多进程之间的数据不能直接共享;线程池:保存多个线程对象的容器,实现线程对象的反复利用。


线程优缺点:


多线程


优点:

  • 有效提升CPU的利用率


缺点:

  • 开销较大
  • 线程间切换存在开销
  • 死锁和同步问题


单线程


优点:

  • 顺序编程,简单易懂


缺点:

  • 效率较低

js是单线程运行的!最初是为解决表单提交验证而存在的。

浏览器有多进程(chrome、新IE),也有单进程(老IE、firefox)。

浏览器是多线程运行的。


浏览器内核


内核:支撑浏览器运行的最核心的程序。


类型:

  • Chrome、Safari:webkit
  • firefox:Gecko
  • IE:Trident
  • 360、搜狗:Trident(牵扯到支付安全性的)+ webkit


组成模块:


主线程:

  • js引擎模块:负责js程序的编译与运行
  • html、css文档解析模块:负责页面文本的解析
  • DOM/CSS模块:负责dom/css在内存中的相关处理
  • 布局和渲染模块:负责页面的布局和效果的绘制(内存中的对象)


分线程:

定时器模块、DOM事件响应模块、网络请求模块(ajax)


js的单线程


js是单线程的吗?怎么证明它是单线程呢?它为什么是单线程,不是多线程呢?它可以是多线程的吗?

这一连串的问题,又该如何回答?


定时器


首先,我们先来看下定时器(可以证明js是单线程的)。

定时器并不能保证真正的定时器执行,一般会有一点延迟或者很长时间的延迟。

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使用setTimeout,刷新浏览器每次时间都是在200毫秒左右,很少会有准确的200毫秒。

let start = Date.now()
setTimeout(() => console.log('延迟实际时间:', Date.now() - start), 200)
for (let i = 0; i < 1000000000; i++) { }

如果在后面添加数组使用,让浏览器做一个长时间任务。

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可以看到原本的200毫秒,变成了700多毫秒。

所以说定时器并不能保证真正的定时执行。


定时器回调函数是在主线程中执行,这牵扯到js内部的运行机制:同步任务和异步任务,先执行同步的for循环任务,之后才回去执行异步的setTimeout任务。


js单线程详细


console.log('start');
setTimeout(() => console.log('setTimeout延迟'), 0)
console.log('end');
// start
// end
// setTimeout延迟


setTimeout的回调函数是在主线程中执行的,定时器回调函数只有在运行栈中的代码全部执行完成后才有可能执行。 从上例可以看出,js会先执行同步输出,之后才会执行setTimeout内部的回调。


js的单线程是与它的功能有关。js主要是与用户、浏览器进行交互,以及DOM 的操作。

如果js是多线程的,那么两个线程同时操作一个DOM节点,一个线程想要更新这个DOM,一个线程想要删除这个DOM。如果先删除了这个DOM节点,那么就无法更新这个节点。


在H5中,虽然增加了多线程(Web Workers),但是始终只能由一个主线程去更新操作界面(否则会增加复杂度)。因为Web Workers内代码不能操作DOM更新UI(workers内无window)。

此外Web Workers不是每个浏览器都支持这个特性,并且不能跨域加载js。

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