深入理解JavaScript运行机制

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JS在浏览器运行情况：

  1. JS是单线程，是单线程，是单线程

    场景描述：现在有2个进程p1，p2,由于是多进程的JS,所以他们对同一个dom,同时进行操作
    p1 删除了该dom,而p2 编辑了该dom,同时下达2个矛盾的命令,浏览器究竟该如何执行呢?

    通过以上场景描述,知道JS为什么被设计成单线程应该就容易理解了吧。
  2. JS异步骚操作

    场景描述: 如果JS中不存在异步,只能自上而下执行,如果上一行解析时间很长,那么下面的代码就会被阻塞。
    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

    既然JS是单线程的,只能在一条线程上执行,又是如何实现的异步呢?
    是通过的事件循环(event loop)实现异步，理解了event loop机制,就理解了JS的执行机制

JS中的event loop

观察以下代码的执行顺序

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console.log(1)

setTimeout(function(){
    console.log(2)
},0)

console.log(3)

运行结果是: 1 3 2
也就是说,setTimeout里的函数并没有立即执行,而是延迟了一段时间,满足一定条件后,才去执行的,这类代码,我们叫异步代码。
所以,这里我们首先知道了JS里的一种分类方式,就是将任务分为: 同步任务和异步任务
按照这种分类方式:JS的执行机制是

  • 首先判断JS是同步还是异步,同步就进入主进程,异步就进入event table
  • 异步任务在event table中注册函数,当满足触发条件后,被推入event queue
  • 同步任务进入主线程后一直执行,直到主线程空闲时,才会去event queue中查看是否有可执行的异步任务,如果有就推入主进程中

所以上面的例子的执行顺序：

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console.log(1) //是同步任务,放入主线程里
setTimeout() //是异步任务,被放入event table, 0秒之后被推入event queue里
console.log(3 //是同步任务,放到主线程里

当 1、 3主线程被打印后,主线程去event queue(事件队列)里查看是否有可执行的函数,执行setTimeout里的函数

但是如果一个程序里存在多个异步函数，执行顺序又是如何，
接下来就要了解一下JS事件循环中的macro-task(宏任务)、micro-task(微任务)对事件执行顺序的影响

JS事件循环中的macro-task(宏任务)、micro-task(微任务)

通过对以上JS循环执行机制的理解,试试分析下面代码执行顺序

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setTimeout(function(){
    console.log('定时器开始啦')
});

new Promise(function(resolve){
    console.log('马上执行for循环啦');
    for(var i = 0; i < 10000; i++){
        i == 99 && resolve();
    }
}).then(function(){
    console.log('执行then函数啦')
});

console.log('代码执行结束');

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setTimeout 是异步任务,被放到event table

new Promise 是同步任务,被放到主进程里,直接执行打印 console.log('马上执行for循环啦')

.then里的函数是 异步任务,被放到event table

 console.log('代码执行结束')是同步代码,被放到主进程里,直接执行

所以,结果是 【马上执行for循环啦 — 代码执行结束 — 定时器开始啦 — 执行then函数啦】吗?
亲自执行后,结果居然不是这样,而是【马上执行for循环啦 — 代码执行结束 — 执行then函数啦 — 定时器开始啦】
那么,难道是异步任务的执行顺序,不是前后顺序,而是另有规定? 事实上,按照异步和同步的划分方式,并不准确。

而准确的划分方式是: ——重点理解，重点理解，重点理解

  • macro-task(宏任务)：包括整体代码script，setTimeout，setInterval
  • micro-task(微任务)：Promise，process.nextTick

按照这种分类方式JS的执行机制是:

  • 执行一个宏任务,过程中如果遇到微任务,就将其放到微任务的【事件队列】里
  • 当前宏任务执行完成后,会查看微任务的【事件队列】,并将里面全部的微任务依次执行完

通过了解event loop(macro-task(宏任务),micro-task(微任务)) ,就知道JS执行机制了。

尝试按照刚学的执行机制,去分析异步代码：

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首先执行script下的宏任务,遇到setTimeout,将其放到宏任务的【队列】里

遇到 new Promise直接执行,打印"马上执行for循环啦"

遇到then方法,是微任务,将其放到微任务的【队列里】

打印 "代码执行结束"

本轮宏任务执行完毕,查看本轮的微任务,发现有一个then方法里的函数, 打印"执行then函数啦"

到此,本轮的event loop 全部完成。


下一轮的循环里,先执行一个宏任务,发现宏任务的【队列】里有一个 setTimeout里的函数,执行打印"定时器开始啦"

所以最后的执行顺序是【马上执行for循环啦 — 代码执行结束 — 执行then函数啦 — 定时器开始啦】

setTimeout执行原理

以下代码我们一般说: 3秒后,会执行setTimeout里的那个函数

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setTimeout(function(){
console.log('执行了')
},3000)

但是这种说并不严谨,准确的解释是: 3秒后,setTimeout里的函数被会推入event queue,而event queue(事件队列)里的任务,只有在主线程空闲时才会执行。

所以只有条件：(1)3秒后 (2)主线程空闲同时满足时,才会3秒后执行该函数

如果主线程执行内容很多,执行时间超过3秒,比如执行了10秒,那么这个函数只能10秒后执行了

就算设置0秒，主线程执行了10秒才空闲，这个函数也是只能10秒后才执行

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