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JavaScript同步、異步及事件循環

reject .sh imm -m user obs java server lan

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同步、異步

JS是單線程的,每次只能做一件事情。像以下這種情況,代碼會按順序執行,這個就叫同步。

console.log(1);
console.log(2);
console.log(3);

以下代碼會輸出2、3、1,像這種不按順序執行的,或者說代碼執行中間有時間間隙的,叫異步。

setTimeout(() => {
    console.log(1);
}, 0);
console.log(2);
console.log(3);

事件循環

一個瀏覽器通常有以下幾個常駐的線程:

  • 渲染引擎線程:該線程負責頁面的渲染
  • JS引擎線程:負責JS的解析和執行
  • 定時觸發器線程:處理定時事件,比如setTimeout, setInterval
  • 事件觸發線程:處理DOM事件
  • 異步http請求線程:處理http請求

渲染線程和JS引擎線程是不能同時進行的。也就是說在執行代碼時,渲染會掛起;渲染DOM時,代碼也不會執行。 雖然JS是單線程,但是瀏覽器是多線程的,在遇到像setTimeout、DOM事件、ajax等這種任務時,會轉交給瀏覽器的其他工作線程(上面提到的幾個線程)執行,執行完之後將回調函數放入到任務隊列。

// eventLoop是一個用作隊列的數組
// (先進,先出)
var eventLoop = [ ];
var event;
// “永遠”執行
while (true) {
    // 一次tick
    if (eventLoop.length > 0) {
        
// 拿到隊列中的下一個事件 event = eventLoop.shift(); // 現在,執行下一個事件 event(); } }

我們可以用上面的代碼來想像一下JS的執行情況。
JS主線程,就像是一個while循環,會一直執行下去。在這期間,每次都會查看任務隊列有沒有需要執行的任務(回調函數)。在執行完一個任務之後, 會繼續下一個循環,直到任務隊列所有任務都執行完為止。

microtask(微任務)、macrotask(宏任務)

任務隊列又分微任務隊列和宏任務隊列

微任務

  • Promise
  • MutationObserver(Mutation Observer API 用來監視 DOM 變動)
  • Object.observe()(已廢棄)

宏任務

  • setTimeout
  • setInterval
  • setImmediate
  • I\O
  • UI rendering(DOM event)

執行過程

  1. 在JS執行完同步任務之後,會開始執行微任務隊列
  2. 在將所有的微任務執行完之後,會開始執行宏任務隊列
  3. 在執行完一個宏任務之後,跳出來,重新開始下一個循環(從1開始執行)

也就是說執行微任務隊列 會將隊列中的所有微任務執行完 而執行宏任務隊列 每次只執行一個宏任務 然後重新開始下一個循環 我們可以看看以下代碼

setTimeout(() => {
    console.log(3)
    new Promise((resolve, reject) => {
        console.log(5)
        resolve()
    }).then(console.log(6))
}, 0)

setTimeout(() => {
    console.log(4)
}, 0)

new Promise((resolve, reject) => {
    console.log(1)
    resolve()
}).then(console.log(2))

輸出是1 2 3 5 6 4

我們來分析一下代碼的執行過程

  1. 前面的兩個setTimeout都是宏任務,所以現在宏任務隊列有2個任務
  2. Promise裏面的代碼是同步任務,所以現在會馬上執行 輸出1
  3. Promise的then是微任務,所以現在微任務隊列有1個任務
  4. 在執行完同步任務之後,開始執行微任務,也就是console.log(2), 輸出2
  5. 在執行完微任務之後,會執行宏任務,第一個宏任務也就是第一個setTimeout
  6. 第一個setTimeout會先輸出3,然後輸出5,因為這兩個都是同步任務,然後遇到then,加入微任務隊列,宏任務執行完重新開始下一個循環。
  7. 因為沒有同步代碼,所以接著執行微任務,此時微任務隊列有1個任務(第6步加入), 宏任務隊列還有1個任務(第6步執行完了第一個宏任務)
  8. 執行微任務,輸出6
  9. 再執行宏任務,輸出4

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