js 运行机制

时间:2023-03-09 19:21:28
js 运行机制
  <script>
    console.log(1)
    setTimeout(function(){
      console.log(3)
    },0)
    console.log(2)
  </script>                //输出结果 1 2 3

JavaScript是单线程,即同一时间只能做一件事

JavaScript的单线程,与它的用途有关。作为浏览器脚本语言,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。比如,假定JavaScript同时有两个线程,一个线程在某个DOM节点上添加内容,另一个线程删除了这个节点,这时浏览器应该以哪个线程为准?
所以,为了避免复杂性,从一诞生,JavaScript就是单线程,这已经成了这门语言的核心特征,将来也不会改变。

任务队列

单线程就意味着,所有任务需要排队,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,后一个任务就不得不一直等着。JavaScript语言的设计者意识到这个问题,将所有任务分成两种,一种是同步任务(synchronous),另一种是异步任务(asynchronous)。同步任务指的是,在主线程上排队执行的任务,只有前一个任务执行完毕,才能执行后一个任务;异步任务指的是,不进入主线程、而进入"任务队列"(task queue)的任务,只有"任务队列"通知主线程,某个异步任务可以执行了,该任务才会进入主线程执行。

理解Event Loop

异步执行的运行机制如下:

  1. 所有同步任务都在主线程上执行,形成一个执行栈(execution context stack)。
  2. 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。
  3. 一旦"执行栈"中的所有同步任务执行完毕,系统就会读取"任务队列",看看里面有哪些事件。那些对应的异步任务,于是结束等待状态,进入执行栈,开始执行。
  4. 主线程不断重复上面的第三步。

主线程从"任务队列"中读取事件,这个过程是循环不断的,所以整个的这种运行机制又称为Event Loop(事件循环)。只要主线程空了,就会去读取"任务队列",这就是JavaScript的运行机制

一般来说,有以下四种会放入异步任务队列:

  1. setTimeout和setlnterval
  2. DOM事件
  3. ES6中的Promise
  4. Ajax异步请求

javascript 代码运行分两个阶段

1、预解析---把所有的函数定义提前,所有的变量声明提前,变量的赋值不提前

2、执行---从上到下执行(按照js运行机制)

至于放入异步任务队列的时机,我们通过 setTimeout的例子来详细说明:

  <script>
    for(var i=0;i<5;i++){
      setTimeout(function(){
        console.log(i)
      },1000)
    }         //结果输出5个5
  </script>

for循环一次碰到一个 setTimeout(),并不是马上把setTimeout()拿到异步队列中,而要等到一秒后,才将其放到任务队列里面,一旦"执行栈"中的所有同步任务执行完毕(即for循环结束,此时i已经为5),系统就会读取已经存放"任务队列"的setTimeout()(有五个),于是答案是输出5个5。

因为 for 循环会先执行完(同步优先于异步优先于回调),这时五个 setTimeout 的回调全部塞入了事件队列中,然后 1 秒后一起执行了。

因为 setTimeout 的 console.log(i); 的i是 var 定义的,所以是函数级的作用域,不属于 for 循环体,属于 global。等到 for 循环结束,i 已经等于 5 了,这个时候再执行 setTimeout 的五个回调函数(参考上面对事件机制的阐述),里面的 console.log(i); 的 i 去向上找作用域,只能找到 global下 的 i,即 5。所以输出都是 5。

解决办法:人为给 console.log(i); 创造作用域,保存i的值。

解决方法1:使用let

  <script>
    for(let i=0;i<5;i++){
      setTimeout(function(){
        console.log(i)
      },1000)
    }
  </script>

let 为代码块的作用域,所以每一次 for 循环,console.log(i); 都引用到 for 代码块作用域下的i,因为这样被引用,所以 for 循环结束后,这些作用域在 setTimeout 未执行前都不会被释放。

解决方法2:使用立即执行函数

  <script>
    for(var i=0;i<5;i++){
      (function(i){
        setTimeout(function(){
          console.log(i)
        },1000)
      })(i)
    }
  </script>

里用到立刻执行函数。这样 console.log(i); 中的i就保存在每一次循环生成的立刻执行函数中的作用域里了。

解决方法3:闭包

for(var i = 1;i < 5;i++){
  var a = function(){
      var j = i;
    setTimeout(function(){
          console.log(j);
      },1000)
  }
a();
}