JavaScript事件循环(Event Loop)机制

2017-09-13 20:38:07来源:cnblogs.com作者:Bigdots人点击

分享

JavaScript 是单线程单并发语言

  1. 什么是单线程

    主程序只有一个线程,即同一时间片断内其只能执行单个任务。

  2. 为什么选择单线程?

    JavaScript的主要用途是与用户互动,以及操作DOM。这决定了它只能是单线程,否则会带来很复杂的同步问题。

  3. 单线程意味着什么?

    单线程就意味着,所有任务都需要排队,前一个任务结束,才会执行后一个任务。如果前一个任务耗时很长,后一个任务就需要一直等着。这就会导致IO操作(耗时但cpu闲置)时造成性能浪费的问题。

  4. 如何解决单线程带来的性能问题?

    答案是异步!主线程完全可以不管IO操作,暂时挂起处于等待中的任务,先运行排在后面的任务。等到IO操作返回了结果,再回过头,把挂起的任务继续执行下去。于是,所有任务可以分成两种,一种是同步任务(synchronous),另一种是异步任务(asynchronous)

    注: 当主线程阻塞时,任务队列仍然是能够被推入任务的

事件循环(Event Loop)

  1. JavaScript 内存模型

    讲事件循环之前,先看一张下网上看到的 JavaScript 内存模型,相信看完这个会对事件循环机制有一种豁然开朗的感觉。

    • 调用栈(Call Stack):用于主线程任务的执行
    • 堆(Heap): 用于存放非结构化数据,譬如程序分配的变量与对象
    • 任务队列(Queue): 用于存放异步任务与定时任务。
  2. JavaScript 代码执行机制:

    • 所有同步任务都在主线程上的栈中执行。
    • 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"栈"中的所有同步任务执行完毕,系统就会读取"任务队列",选择出需要首先执行的任务(由浏览器决定,并不按序)。
  3. Event Loop

    现在我们来聊事件循环。事件循环顾名思义它就是一个循环,主线程会不断循环执行上面的第三步,其基本的代码逻辑如下所示:

    while (queue.waitForMessage()) {queue.processNextMessage();}
  4. 常见异步任务进入任务队列时机

    行为时机
    DOM操作在用户点击等操作事件完成后
    网络操作(Ajax等)在网络操作响应后
    定时器在规定时间到达后

    事件循环机制图解:

任务

  1. MacroTask(Task)
    setTimeout, setInterval, setImmediate, requestAnimationFrame, I/O, UI rendering

  2. MicroTask(在ES2015规范中称为Job)
    process.nextTick, Promise, Object.observe, MutationObserver

规范:

  • 每个浏览器环境,至多有一个event loop。
  • 一个event loop可以有1个或多个task queue,而仅有一个 MicroTask Queue。
  • 一个task queue是一列有序的task, 每个task定义时都有一个task source,从同一个task source来的task必须放到同一个task queue,从不同源来的则被添加到不同队列。
  • tasks are scheduled,所以浏览器可以从内部到JS/DOM,保证动作按序发生。
  • Microtasks are scheduled,Microtask queue 在当前 task queue 的结尾执行。microtask中添加的microtask也被添加到Microtask queue的末尾并处理。

注: event loop的每个turn,是由浏览器决定先执行哪个task queue。这允许浏览器为不同的task source设置不同的优先级,比如为用户交互设置更高优先级来使用户感觉流畅。

示例

function ELoop() {    // 当前任务    let p = new Promise((resolve, reject)=>{        console.log("current Task")        resolve();    });    let nextP;     setTimeout(()=>{        console.log("MacroTask_1");        nextP.then(()=>{            // 第一次执行时,这段代码并没有执行到。            console.log("MicroTask_promise_1"); //第一个MicroTask        })        console.log("MacroTask_1 end")    }, 0) // 第一个 MacroTask    setTimeout(()=>{        console.log("MacroTask_2");        console.log("MacroTask_2 end")    }, 0)// 第二个MacroTask    nextP = p.then(()=>{        console.log("MicroTask_promise_2"); //第一个MicroTask        console.log(1)    }).then(()=>{        console.log("MicroTask_promise_3"); // 第二个MicroTask        console.log(1)    })    console.log("current Task end")}ELoop();/**输出结果:current TaskMicroTask_promise_2MicroTask_promise_3MacroTask_1MicroTask_promise_1MacroTask_2**/

参考文献:

从Promise来看JavaScript中的Event Loop、Tasks和Microtasks

JavaScript Event Loop 机制详解与 Vue.js 中实践应用

JavaScript 运行机制详解:再谈Event Loop

最新文章

123

最新摄影

微信扫一扫

第七城市微信公众平台