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幾天前小編推送了事件循環(huán)和異步代碼相關(guān)的文章，同學們紛紛留言表示還想了解更多細節(jié)滔吠。所以今天特地奉上更全講解：

本文的目的就是要保證你徹底弄懂Java的執(zhí)行機制，如果讀完本文還不懂，可以揍我柳弄。

不論你是Java新手還是老鳥，不論是面試求職概说，還是日常開發(fā)工作碧注，我們經(jīng)常會遇到這樣的情況：給定的幾行代碼，我們需要知道其輸出內(nèi)容和順序糖赔。因為Java是一門單線程語言萍丐，所以我們可以得出結(jié)論：

Java是按照語句出現(xiàn)的順序執(zhí)行的

看到這里讀者要打人了：我難道不知道JS是一行一行執(zhí)行的？還用你說放典？稍安勿躁逝变，正因為JS是一行一行執(zhí)行的，所以我們以為JS都是這樣的：

leta?='1';

console.log(a);

letb?='2';

console.log(b);

然而實際上JS是這樣的：

setTimeout(function(){

console.log('定時器開始啦')

});

newPromise(function(resolve){

console.log('馬上執(zhí)行for循環(huán)啦');

for(vari?=0;i?<10000;i++){

i?==99&&resolve();

}

}).then(function(){

console.log('執(zhí)行then函數(shù)啦')

});

console.log('代碼執(zhí)行結(jié)束');

依照JS是按照語句出現(xiàn)的順序執(zhí)行這個理念奋构，我自信的寫下輸出結(jié)果：

//"定時器開始啦"

//"馬上執(zhí)行for循環(huán)啦"

//"執(zhí)行then函數(shù)啦"

//"代碼執(zhí)行結(jié)束"

去chrome上驗證下壳影，結(jié)果完全不對，瞬間懵了弥臼，說好的一行一行執(zhí)行的呢宴咧？

我們真的要徹底弄明白Java的執(zhí)行機制了。

1.關(guān)于Java

Java是一門單線程語言醋火，在最新的HTML5中提出了Web-Worker悠汽，但Java是單線程這一核心仍未改變箱吕。所以一切Java版的"多線程"都是用單線程模擬出來的芥驳，一切Java多線程都是紙老虎！

2.Java事件循環(huán)

既然JS是單線程茬高，那就像只有一個窗口的銀行兆旬，客戶需要排隊一個一個辦理業(yè)務(wù)，同理JS任務(wù)也要一個一個順序執(zhí)行怎栽。如果一個任務(wù)耗時過長丽猬，那么后一個任務(wù)也必須等著宿饱。那么問題來了，假如我們想瀏覽新聞脚祟，但是新聞包含的超清圖片加載很慢谬以，難道我們的網(wǎng)頁要一直卡著直到圖片完全顯示出來？因此聰明的程序員將任務(wù)分為兩類：

同步任務(wù)

異步任務(wù)

當我們打開網(wǎng)站時由桌，網(wǎng)頁的渲染過程就是一大堆同步任務(wù)为黎，比如頁面骨架和頁面元素的渲染。而像加載圖片音樂之類占用資源大耗時久的任務(wù)行您，就是異步任務(wù)铭乾。關(guān)于這部分有嚴格的文字定義，但本文的目的是用最小的學習成本徹底弄懂執(zhí)行機制娃循，所以我們用導圖來說明：

導圖要表達的內(nèi)容用文字來表述的話：

同步和異步任務(wù)分別進入不同的執(zhí)行"場所"炕檩，同步的進入主線程，異步的進入Event Table并注冊函數(shù)捌斧。

當指定的事情完成時笛质，Event Table會將這個函數(shù)移入Event Queue。

主線程內(nèi)的任務(wù)執(zhí)行完畢為空捞蚂，會去Event Queue讀取對應(yīng)的函數(shù)经瓷，進入主線程執(zhí)行。

上述過程會不斷重復洞难，也就是常說的Event Loop(事件循環(huán))舆吮。

我們不禁要問了，那怎么知道主線程執(zhí)行棧為空岸蛹色冀？JS引擎存在monitoring process進程，會持續(xù)不斷的檢查主線程執(zhí)行棧是否為空柱嫌，一旦為空锋恬，就會去Event Queue那里檢查是否有等待被調(diào)用的函數(shù)。

說了這么多文字编丘，不如直接一段代碼更直白：

letdata?=[];

$.ajax({

url:www.java.com,

data:data,

success:()=>{

console.log('發(fā)送成功!');

}

})

console.log('代碼執(zhí)行結(jié)束');

上面是一段簡易的ajax請求代碼：

ajax進入Event Table与学，注冊回調(diào)函數(shù)success。

執(zhí)行console.log('代碼執(zhí)行結(jié)束')嘉抓。

ajax事件完成索守，回調(diào)函數(shù)success進入Event Queue。

主線程從Event Queue讀取回調(diào)函數(shù)success并執(zhí)行抑片。

相信通過上面的文字和代碼卵佛，你已經(jīng)對JS的執(zhí)行順序有了初步了解。接下來我們來研究進階話題：setTimeout。

3.又愛又恨的setTimeout

大名鼎鼎的setTimeout無需再多言截汪，大家對他的第一印象就是異步可以延時執(zhí)行疾牲，我們經(jīng)常這么實現(xiàn)延時3秒執(zhí)行：

setTimeout(()=>{

console.log('延時3秒');

},3000)

漸漸的setTimeout用的地方多了，問題也出現(xiàn)了衙解，有時候明明寫的延時3秒阳柔，實際卻5，6秒才執(zhí)行函數(shù)蚓峦，這又咋回事翱？

先看一個例子：

setTimeout(()=>{

task();

},3000)

console.log('執(zhí)行console');

根據(jù)前面我們的結(jié)論枫匾，setTimeout是異步的架诞，應(yīng)該先執(zhí)行console.log這個同步任務(wù)，所以我們的結(jié)論是：

//執(zhí)行console

//task()

去驗證一下干茉，結(jié)果正確谴忧！

然后我們修改一下前面的代碼：

setTimeout(()=>{

task()

},3000)

sleep(10000000)

乍一看其實差不多嘛，但我們把這段代碼在chrome執(zhí)行一下角虫，卻發(fā)現(xiàn)控制臺執(zhí)行task()需要的時間遠遠超過3秒沾谓，說好的延時三秒，為啥現(xiàn)在需要這么長時間按炼臁均驶？

這時候我們需要重新理解setTimeout的定義。我們先說上述代碼是怎么執(zhí)行的：

task()進入Event Table并注冊,計時開始枫虏。

執(zhí)行sleep函數(shù)妇穴，很慢，非常慢隶债，計時仍在繼續(xù)腾它。

3秒到了，計時事件timeout完成死讹，task()進入Event Queue瞒滴，但是sleep也太慢了吧，還沒執(zhí)行完赞警，只好等著妓忍。

sleep終于執(zhí)行完了，task()終于從Event Queue進入了主線程執(zhí)行愧旦。

上述的流程走完世剖，我們知道setTimeout這個函數(shù)，是經(jīng)過指定時間后忘瓦，把要執(zhí)行的任務(wù)(本例中為task())加入到Event Queue中搁廓，又因為是單線程任務(wù)要一個一個執(zhí)行，如果前面的任務(wù)需要的時間太久耕皮，那么只能等著境蜕，導致真正的延遲時間遠遠大于3秒。

我們還經(jīng)常遇到setTimeout(fn,0)這樣的代碼凌停，0秒后執(zhí)行又是什么意思呢粱年？是不是可以立即執(zhí)行呢？

答案是不會的罚拟，setTimeout(fn,0)的含義是台诗，指定某個任務(wù)在主線程最早可得的空閑時間執(zhí)行，意思就是不用再等多少秒了赐俗，只要主線程執(zhí)行棧內(nèi)的同步任務(wù)全部執(zhí)行完成拉队，棧為空就馬上執(zhí)行。舉例說明：

//代碼1

console.log('先執(zhí)行這里');

setTimeout(()=>{

console.log('執(zhí)行啦')

},0);

//代碼2

console.log('先執(zhí)行這里');

setTimeout(()=>{

console.log('執(zhí)行啦')

},3000);

代碼1的輸出結(jié)果是：

//先執(zhí)行這里

//執(zhí)行啦

代碼2的輸出結(jié)果是：

//先執(zhí)行這里

// ... 3s later

// 執(zhí)行啦

關(guān)于setTimeout要補充的是阻逮，即便主線程為空粱快，0毫秒實際上也是達不到的。根據(jù)HTML的標準叔扼，最低是4毫秒事哭。有興趣的同學可以自行了解。

4.又恨又愛的setInterval

上面說完了setTimeout瓜富，當然不能錯過它的孿生兄弟setInterval鳍咱。他倆差不多，只不過后者是循環(huán)的執(zhí)行与柑。對于執(zhí)行順序來說谤辜，setInterval會每隔指定的時間將注冊的函數(shù)置入Event Queue，如果前面的任務(wù)耗時太久价捧，那么同樣需要等待每辟。

唯一需要注意的一點是，對于setInterval(fn,ms)來說干旧，我們已經(jīng)知道不是每過ms秒會執(zhí)行一次fn渠欺，而是每過ms秒，會有fn進入Event Queue椎眯。一旦setInterval的回調(diào)函數(shù)fn執(zhí)行時間超過了延遲時間ms挠将，那么就完全看不出來有時間間隔了。這句話請讀者仔細品味编整。

5.Promise與process.nextTick(callback)

傳統(tǒng)的定時器我們已經(jīng)研究過了舔稀，接著我們探究Promise與process.nextTick(callback)的表現(xiàn)。

Promise的定義和功能本文不再贅述掌测，不了解的讀者可以學習一下阮一峰老師的Promise内贮。而process.nextTick(callback)類似node.js版的"setTimeout"，在事件循環(huán)的下一次循環(huán)中調(diào)用 callback 回調(diào)函數(shù)。

我們進入正題夜郁，除了廣義的同步任務(wù)和異步任務(wù)什燕，我們對任務(wù)有更精細的定義：

macro-task(宏任務(wù))：包括整體代碼，setTimeout竞端，setInterval

micro-task(微任務(wù))：Promise屎即，process.nextTick

不同類型的任務(wù)會進入對應(yīng)的Event Queue，比如setTimeout和setInterval會進入相同的Event Queue事富。

事件循環(huán)的順序技俐，決定JS代碼的執(zhí)行順序。進入整體代碼(宏任務(wù))后统台，開始第一次循環(huán)雕擂。接著執(zhí)行所有的微任務(wù)。然后再次從宏任務(wù)開始贱勃，找到其中一個任務(wù)隊列執(zhí)行完畢捂刺，再執(zhí)行所有的微任務(wù)。聽起來有點繞募寨，我們用文章最開始的一段代碼說明：

setTimeout(function(){

console.log('setTimeout');

})

newPromise(function(resolve){

console.log('promise');

}).then(function(){

console.log('then');

})

console.log('console');

這段代碼作為宏任務(wù)族展，進入主線程。

先遇到setTimeout拔鹰，那么將其回調(diào)函數(shù)注冊后分發(fā)到宏任務(wù)Event Queue仪缸。(注冊過程與上同，下文不再描述)

接下來遇到了Promise列肢，new Promise立即執(zhí)行恰画，then函數(shù)分發(fā)到微任務(wù)Event Queue。

遇到console.log()瓷马，立即執(zhí)行拴还。

好啦，整體代碼作為第一個宏任務(wù)執(zhí)行結(jié)束欧聘，看看有哪些微任務(wù)片林？我們發(fā)現(xiàn)了then在微任務(wù)Event Queue里面，執(zhí)行怀骤。

ok费封，第一輪事件循環(huán)結(jié)束了，我們開始第二輪循環(huán)蒋伦，當然要從宏任務(wù)Event Queue開始弓摘。我們發(fā)現(xiàn)了宏任務(wù)Event Queue中setTimeout對應(yīng)的回調(diào)函數(shù)，立即執(zhí)行痕届。

結(jié)束韧献。

事件循環(huán)末患，宏任務(wù)，微任務(wù)的關(guān)系如圖所示：

我們來分析一段較復雜的代碼锤窑，看看你是否真的掌握了JS的執(zhí)行機制：

console.log('1');

setTimeout(function(){

console.log('2');

process.nextTick(function(){

console.log('3');

})

newPromise(function(resolve){

console.log('4');

resolve();

}).then(function(){

console.log('5')

})

})

process.nextTick(function(){

console.log('6');

})

newPromise(function(resolve){

console.log('7');

resolve();

}).then(function(){

console.log('8')

})

setTimeout(function(){

console.log('9');

process.nextTick(function(){

console.log('10');

})

newPromise(function(resolve){

console.log('11');

resolve();

}).then(function(){

console.log('12')

})

})

第一輪事件循環(huán)流程分析如下：

整體作為第一個宏任務(wù)進入主線程璧针，遇到console.log，輸出1果复。

遇到setTimeout陈莽，其回調(diào)函數(shù)被分發(fā)到宏任務(wù)Event Queue中渤昌。我們暫且記為setTimeout1虽抄。

遇到process.nextTick()，其回調(diào)函數(shù)被分發(fā)到微任務(wù)Event Queue中独柑。我們記為process1迈窟。

遇到Promise，new Promise直接執(zhí)行忌栅，輸出7车酣。then被分發(fā)到微任務(wù)Event Queue中。我們記為then1索绪。

又遇到了setTimeout湖员，其回調(diào)函數(shù)被分發(fā)到宏任務(wù)Event Queue中，我們記為setTimeout2瑞驱。

宏任務(wù)Event Queue微任務(wù)Event Queue

setTimeout1process1

setTimeout2then1

上表是第一輪事件循環(huán)宏任務(wù)結(jié)束時各Event Queue的情況娘摔，此時已經(jīng)輸出了1和7。

我們發(fā)現(xiàn)了process1和then1兩個微任務(wù)唤反。

執(zhí)行process1,輸出6凳寺。

執(zhí)行then1，輸出8彤侍。

好了肠缨，第一輪事件循環(huán)正式結(jié)束，這一輪的結(jié)果是輸出1盏阶，7晒奕，6，8名斟。那么第二輪時間循環(huán)從setTimeout1宏任務(wù)開始：

首先輸出2吴汪。接下來遇到了process.nextTick()，同樣將其分發(fā)到微任務(wù)Event Queue中蒸眠，記為process2漾橙。new Promise立即執(zhí)行輸出4，then也分發(fā)到微任務(wù)Event Queue中楞卡，記為then2霜运。

宏任務(wù)Event Queue微任務(wù)Event Queue

setTimeout2process2

then2

第二輪事件循環(huán)宏任務(wù)結(jié)束脾歇，我們發(fā)現(xiàn)有process2和then2兩個微任務(wù)可以執(zhí)行。

輸出3淘捡。

輸出5藕各。

第二輪事件循環(huán)結(jié)束，第二輪輸出2焦除，4激况，3，5膘魄。

第三輪事件循環(huán)開始乌逐，此時只剩setTimeout2了，執(zhí)行创葡。

直接輸出9浙踢。

將process.nextTick()分發(fā)到微任務(wù)Event Queue中。記為process3灿渴。

直接執(zhí)行new Promise洛波，輸出11。

將then分發(fā)到微任務(wù)Event Queue中骚露，記為then3蹬挤。

宏任務(wù)Event Queue微任務(wù)Event Queue

process3

then3

第三輪事件循環(huán)宏任務(wù)執(zhí)行結(jié)束，執(zhí)行兩個微任務(wù)process3和then3棘幸。

輸出10焰扳。

輸出12。

第三輪事件循環(huán)結(jié)束够话，第三輪輸出9蓝翰，11，10女嘲，12畜份。

整段代碼，共進行了三次事件循環(huán)欣尼，完整的輸出為1爆雹，7，6愕鼓，8钙态，2，4菇晃，3册倒，5，9磺送，11驻子，10灿意，12。

(請注意崇呵，node環(huán)境下的事件監(jiān)聽依賴libuv與前端環(huán)境不完全相同缤剧，輸出順序可能會有誤差)

6.寫在最后 1. JS的異步

我們從最開頭就說Java是一門單線程語言，不管是什么新框架新語法糖實現(xiàn)的所謂異步域慷，其實都是用同步的方法去模擬的荒辕，牢牢把握住單線程這點非常重要。

2. 事件循環(huán)Event Loop

事件循環(huán)是JS實現(xiàn)異步的一種方法犹褒，也是JS的執(zhí)行機制抵窒。

3. Java的執(zhí)行和運行

執(zhí)行和運行有很大的區(qū)別，Java在不同的環(huán)境下化漆，比如node估脆，瀏覽器钦奋，Ringo等等座云，執(zhí)行方式是不同的。而運行大多指Java解析引擎付材，是統(tǒng)一的朦拖。

4. setImmediate

微任務(wù)和宏任務(wù)還有很多種類，比如setImmediate等等厌衔，執(zhí)行都是有共同點的璧帝，有興趣的同學可以自行了解。

5. 最后的最后

Java是一門單線程語言

Event Loop是Java的執(zhí)行機制

牢牢把握兩個基本點富寿，以認真學習Java為中心睬隶，早日實現(xiàn)成為前端高手的偉大夢想