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JavaScript疑難雜癥系列-事件循環(huán)

Keagan / 3685人閱讀

摘要:而之后事件循環(huán)一直會去遍歷任務(wù)隊列,一旦有任務(wù)放入就會放入主線程中執(zhí)行。任務(wù)隊列所謂任務(wù)是返回的一個個通知,讓主線程在讀取任務(wù)隊列的時候得知這個異步任務(wù)已經(jīng)完成,下一步該執(zhí)行這個任務(wù)的回調(diào)函數(shù)了。

javascript單線程
瀏覽器端,復(fù)雜的UI環(huán)境會限制多線程語言的開發(fā)。
例如,一個線程在操作一個DOM元素時,另一個線程需要去刪除DOM元素,
這個之間就需要進(jìn)行狀態(tài)的同步,何況前端可能不止操作這么一個DOM元素。
所以,為了避免在開發(fā)過程中,去進(jìn)行復(fù)雜的同步,選用單線程語言進(jìn)行開發(fā)是最好的解決方案
棧就是和列表類似的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),它可以用來解決計算機(jī)世界里很多的問題。棧是一種高效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),因為數(shù)據(jù)只能在棧頂添加或刪除,所以這樣的操作很快,而且容易實現(xiàn)。
棧的使用遍布程序語言的方方面面,從表達(dá)式求值到處理函數(shù)調(diào)用; 函數(shù)調(diào)用形成了一個棧幀
具有一種后入先出(LIFO,last-in-first-out)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
由于棧具有后入先出的特點,所有任何不在棧頂?shù)脑囟紵o法訪問,為了拿到棧底的元素,必選先拿掉上面的元素

可在線演示這段代碼的執(zhí)行流程

function fun1(){
      return "hello hip-hop";
    }

    function fun2(){
      return fun1();
    }

    function fun3(){
      console.log(fun2());
    }

    fun3();   //"hello hip-hop"
                        
            
堆(引用類型)
當(dāng)我們在程序中創(chuàng)建一個對象時,這個對象將被保存到運行時數(shù)據(jù)區(qū)中,以便反復(fù)利用(因為對象的創(chuàng)建成本開銷較大),這個運行時數(shù)據(jù)區(qū)就是堆內(nèi)存。
堆內(nèi)存中的對象不會隨方法的結(jié)束而銷毀,即使方法結(jié)束后,這個對象還可能被另一個引用變量所引用(方法的參數(shù)傳遞時很常見),則這個對象依然不會被銷毀,只有當(dāng)一個對象沒有任何引用變量引用它時,
系統(tǒng)的垃圾回收機(jī)制才會在核實的時候回收它對象被分配在一個堆中,即用以表示一個大部分非結(jié)構(gòu)化的內(nèi)存區(qū)域

隊列
排隊在第一個的人先辦理業(yè)務(wù),其它人只能排著,直到輪到他們?yōu)橹怪荒茉谀┪膊迦朐兀陉犑讋h除元素。
隊列用于存儲按順序排列的數(shù)據(jù)先進(jìn)先出列被用在很多地方。比如提交操作系統(tǒng)執(zhí)行一系列進(jìn)程。打印任務(wù)池等。一些仿真系統(tǒng)用來模擬銀行或雜貨店里排隊的顧客
事件循環(huán)機(jī)制

這幅圖片中,我們可以看到完整的執(zhí)行流程,其中涉及到的異步事件有DOM事件、ajax請求和setTimeout。所以,整體的執(zhí)行流程是這樣子的:

所有同步任務(wù)會在主線程的調(diào)用棧中執(zhí)行。

在主線程之外,還有一個任務(wù)隊列,一旦指定事件發(fā)生之后,異步任務(wù)就會被放入任務(wù)隊列中

當(dāng)主線程執(zhí)行完調(diào)用棧中的同步任務(wù)時,會遍歷任務(wù)隊列,將任務(wù)隊列中的任務(wù)放入主線程中執(zhí)行。而之后事件循環(huán)一直會去遍歷任務(wù)隊列,一旦有任務(wù)放入就會放入主線程中執(zhí)行。

這樣,我們就已經(jīng)初步了解了同步和異步之間的實現(xiàn),以及瀏覽器中的事件循環(huán)機(jī)制。

任務(wù)隊列
所謂任務(wù)是WebAPIs返回的一個個通知,讓JS主線程在讀取任務(wù)隊列的時候得知這個異步任務(wù)已經(jīng)完成,下一步該執(zhí)行這個任務(wù)的回調(diào)函數(shù)了。

主線程擁有多個任務(wù)隊列,不同的任務(wù)隊列用來排列來自不同任務(wù)源的任務(wù)。
任務(wù)源是什么?像setTimeout/Promise/DOM事件等都是任務(wù)源,來自同類任務(wù)源的任務(wù)我們稱它們是同源的,比如setTimeout與setInterval就是同源的
在ES6標(biāo)準(zhǔn)中任務(wù)隊列又分為宏觀任務(wù)隊列和微觀任務(wù)隊列

宏觀與微觀任務(wù)隊列
ES6標(biāo)準(zhǔn)中任務(wù)隊列存在兩種類型,一種就是上邊提到的一些隊列,
宏觀任務(wù)隊列(macrotask queue):setTimeout、網(wǎng)絡(luò)請求Ajax、用戶IO等,
微觀任務(wù)隊列(microtask queue),Promise就屬于微觀任務(wù)隊列
在執(zhí)行棧執(zhí)行的過程中會把屬于微觀任務(wù)隊列的任務(wù)分配到相應(yīng)的微觀任務(wù)隊列中去。而在調(diào)用棧執(zhí)行空之后,主線程讀取任務(wù)隊列時,會先讀取所有微觀任務(wù)隊列,然后讀取一個宏觀任務(wù)隊列,再讀取所有的微觀任務(wù)隊列


setTimeout(function(){console.log(4)},0);
new Promise(function(resolve){
    console.log(1)
    for( var i=0 ; i<10000 ; i++ ){
        i==9999 && resolve()
    }
    console.log(2)
}).then(function(){
    console.log(5)
});
console.log(3);

腳本開始執(zhí)行,最先遇到setTimeout,交給瀏覽器去計時,達(dá)到setTimeout限制最短計時之后,把這個任務(wù)推入setTimeout隊列。

遇到Promise構(gòu)造函數(shù),構(gòu)造函數(shù)參數(shù)執(zhí)行,輸出1,調(diào)用resolve改變Promise對象的狀態(tài),然后輸出2。
Promise對象調(diào)用then方法,將這個任務(wù)推入Promise任務(wù)隊列。
執(zhí)行console.log(3),輸出3。

調(diào)用棧為空,讀取任務(wù)隊列,按照 讀取所有微觀任務(wù)隊列 -> 執(zhí)行 ->

讀取一個宏觀任務(wù)隊列 -> 執(zhí)行 ->

讀取所有微觀任務(wù)隊列 -> 執(zhí)行 ->

再讀取一個宏觀任務(wù)隊列…的順序。

讀取所有微觀任務(wù)隊列中的任務(wù),執(zhí)行這些任務(wù)指定的回調(diào)函數(shù)。執(zhí)行then指定的回調(diào)函數(shù),輸出5(微觀任務(wù)隊列也具有優(yōu)先級)。

最后讀取到setTimeout的任務(wù),執(zhí)行回調(diào)函數(shù),輸出4。

所以最后的輸出順序是1,2,3,5,4,而不是1,2,3,4,5。如果不清楚微觀任務(wù)隊列的執(zhí)行機(jī)制,很容易將兩個異步任務(wù)歸為一類,將執(zhí)行順序判斷錯誤

零延遲
零延遲并不是意味著回調(diào)會立即執(zhí)行。 在零延遲調(diào)用 setTimeout 時,其并不是過了給定的時間間隔后就馬上執(zhí)行回調(diào)函數(shù)。
其等待的時間基于隊列里正在等待的消息數(shù)量。 在下面的例子中,"this is just a message" 將會在回調(diào)
(callback) 獲得處理之前輸出到控制臺, 這是因為延遲是要求運行時 (runtime) 處理請求所需的最小時間,但不是有所保證的時間
(function () {

  console.log("this is the start");

  setTimeout(function cb() {
    console.log("this is a msg from call back");
  });

  console.log("this is just a message");

  setTimeout(function cb1() {
    console.log("this is a msg from call back1");
  }, 0);

  console.log("this is the  end");

})();

// "this is the start"
// "this is just a message"
// "this is the end"
// "this is a msg from call back"
// "this is a msg from call back1"

參考
《javascript高級程序設(shè)計》
https://developer.mozilla.org...
http://www.cnblogs.com/ahthw/...
https://kongchenglc.github.io...
https://github.com/laizimo/zi...

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