JavaScript異步機制

眾所周知软棺,JavaScript是單線程,同一時刻只會有一段代碼在運行涵卵。JavaScript又具有異步的特性莱褒,這二者是否沖突呢雁刷。JavaScript又是怎樣在單線程的情況下執(zhí)行異步代碼的呢?
??但凡單線程且具備異步特性的語言保礼,都是event-driven(事件驅動)的,而驅動這個事件(event-handler)的平臺即驅動平臺责语。瀏覽器就是一個驅動平臺炮障,JavaScript雖然是單線程的,但是瀏覽器是多線程的坤候,瀏覽器通過暴露給JavaScript一些API(WebAPI)胁赢,來實現(xiàn)異步的功能。JavaScript里面常用到的setTimeout白筹、Ajax智末、DOM Events就是WebAPI谅摄。
??瀏覽器有兩個核心部分,渲染引擎和JavaScript引擎终息。JavaScript主線程執(zhí)行時候用爪,產生對和棧逆皮。JavaScript異步的實現(xiàn)過程描述如下:

  1. 程序中的代碼一次進入棧,等待執(zhí)行闽寡,執(zhí)行完畢后出棧。
  2. 當執(zhí)行到setTimeout等WebAPI時尼酿,將setTimeout方法壓棧爷狈,瀏覽器內核的其他線程開始執(zhí)行WebAPI的callback,setTimeout出棧裳擎。
  3. JavaScript主線程繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)代碼(完成進棧出棧的過程)涎永,同時瀏覽器處理callback方法,當callback達到觸發(fā)條件時鹿响,方法被添加到任務隊列羡微。
  4. 棧中代碼執(zhí)行完畢后,主線程去查看任務隊列中抢野,是否有callback等待執(zhí)行拷淘,如果有,將callback方法壓入棧中指孤,執(zhí)行完畢后出棧启涯。

以下代碼

    alert(1);
    setTimeout("alert(2)", 0);
    for(var i = 3; i < 30; i++) {
      alert(i);
    }

運行,會發(fā)現(xiàn)恃轩,彈出1后并不會馬上彈出2结洼,而是先彈出3-30,然后在彈出2叉跛,按照以上介紹的異步實現(xiàn)過程可以松忍,程序會先執(zhí)行alert(1),然后執(zhí)行setTimeout方法,setTimeout方法是WebAPI筷厘,所以瀏覽器的其他線程會處理callback鸣峭,callback方法0秒后就被觸發(fā)了,放入任務隊列酥艳,但是此時摊溶,JavaScript后續(xù)代碼還沒有執(zhí)行完畢,JavaScript主線程會繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)代碼至全部執(zhí)行完畢充石,此時棧為空莫换,主線程才會將堆中的callback方法壓入棧中執(zhí)行,所以setTimeout 0的callback不一定會0秒后執(zhí)行。

以演講中的示例進一步說明(轉載地址
http://www.alloyteam.com/2015/10/turning-to-javascript-series-from-settimeout-said-the-event-loop-model/#prettyPhoto

s1

s2

以圖中代碼為例拉岁,執(zhí)行引擎開始執(zhí)行上述代碼時坷剧,相當于先講一個main()方法加入執(zhí)行棧。繼續(xù)往下開始console.log('Hi')時喊暖,log('Hi')方法入棧惫企,console.log方法是一個webkit內核支持的普通方法,而不是前面圖中WebAPIs涉及的方法哄啄,所以這里log('Hi')方法立即出棧被引擎執(zhí)行雅任。
s3

s4

console.log('Hi')語句執(zhí)行完成后,log()方法出棧執(zhí)行咨跌,輸出了Hi沪么。引擎繼續(xù)往下,將setTimeout(callback,5000)添加到執(zhí)行棧锌半。setTimeout()方法屬于事件循環(huán)模型中WebAPIs中的方法禽车,引擎在將setTimeout()方法出棧執(zhí)行時,將延時執(zhí)行的函數(shù)交給了相應模塊刊殉,即圖右方的timer模塊來處理殉摔。
s5

執(zhí)行引擎將setTimeout出棧執(zhí)行時,將延時處理方法交由了webkit timer模塊處理记焊,然后立即繼續(xù)往下處理后面代碼逸月,于是將log('SJS')加入執(zhí)行棧,接下來log('SJS')出棧執(zhí)行遍膜,輸出SJS碗硬。而執(zhí)行引擎在執(zhí)行萬console.log('SJS')后,程序處理完畢瓢颅,main()方法也出棧恩尾。
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