- JavaScript是单线程的语言
- Event Loop是JavaScript的执行机制
js事件循环
js是单线程,所以js任务也要一个一个按顺序执行。如果一个任务耗时过长,那么其后的任务必须等着。这就会导致图片加载,请求数据会让降低线程效率。所以js中将任务分为了两类:
- 同步任务
- 异步任务
当我们打开网站时,网页的渲染过程就是一大堆同步任务,比如页面骨架和页面元素的渲染。而像加载图片音乐之类占用资源大耗时久的任务,就是异步任务。关于这部分有严格的文字定义,这里就不再赘述。
如下一段代码:
1 | console.log('script start'); |
执行结果:
script start
script end,
promise1,
promise2,
setTimeout
为什么会出现这样打印顺序呢?
图片来源于网络
解读:
- 同步和异步任务分别进入不同的执行”场所”,同步的进入主线程,异步的进入Event Table并注册函数
- 当指定的事情完成时,Event Table会将这个函数移入Event Queue。
- 主线程内的任务执行完毕为空,会去Event Queue读取对应的函数,进入主线程执行。
- 上述过程会不断重复,也就是常说的Event Loop(事件循环)。
js引擎存在monitoring process进程,会持续不断的检查主线程执行栈是否为空,一旦为空,就会去Event Queue那里检查是否有等待被调用的函数。
以下代码的执行流程如下:
1 | let data = []; |
- Ajax进入Event Table,注册回调函数success
- 执行
console.log('代码执行结束')
- Ajax事件完成,回调函数success进入Event Queue
- 主线程从Event Queue读取回调函数success并执行
微任务(Micro tasks)与宏任务(task)
微任务和宏任务皆为异步任务,它们都属于一个队列;主要区别在于他们的执行顺序,Event Loop的走向和取值。那么他们之间到底有什么区别呢?
图片来源于网络
宏任务一般是:包括整体代码script,setTimeout,setInterval、setImmediate。
微任务:原生Promise(有些实现的promise将then方法放到了宏任务中)、process.nextTick、Object.observe(已废弃)、 MutationObserver 记住就行了。
setTimeout
大名鼎鼎的setTimeout无需再多言,大家对他的第一印象就是异步可以延时执行,我们经常这么实现延时3秒执行:
1 | setTimeout(() => { |
但是有时候也会出现写的延时3秒,实际却5,6秒才执行函数的情况。代码如下:
1 | setTimeout(() => { |
task()进入Event Table并注册,计时开始。
执行sleep函数,很慢,定时器仍在计时。
3秒到了,计时事件timeout完成,task()进入Event Queue,但是sleep还未执行完成。
sleep终于执行完了,task()终于从Event Queue进入了主线程执行。
我们还经常遇到setTimeout(fn,0)
这样的代码,这里的0秒并不代表能立即执行,它的的含义是,指定某个任务在主线程最早可得的空闲时间执行,意思就是不用再等多少秒了,只要主线程执行栈内的同步任务全部执行完成,栈为空就马上执行。
1 | //代码1 |
要补充的是,即便主线程为空,setTimeout的0毫秒实际上也是达不到的。根据HTML标准,最低是4毫秒。
setInterval
setInterval与setTimeout差不多,只不过setInterval是循环执行的。对于执行循序而言,setInterval会每隔特定时间将注册的函数放入Event Queue,如果前面的任务执行时间过长,同样需要等待。
Promise与process.nextTick(callback)
- Promise的定义和功能本文不再赘述,可以学习一下 阮一峰老师的Promise
- 而process.nextTick(callback)类似node.js版的”setTimeout”,在事件循环的下一次循环中调用 callback 回调函数
不同类型的任务会进入对应的Event Queue,比如
setTimeout
和setInterval
会进入相同的Event Queue。
例子
1 | console.log('1'); |
第一轮事件循环流程分析如下:
- 整体script作为第一个宏任务进入主线程,遇到console.log,输出
1
。 - 遇到setTimeout,其回调函数被分发到宏任务Event Queue中。我们暂且记为
setTimeout1
。 - 遇到process.nextTick(),其回调函数被分发到微任务Event Queue中。我们记为
process1
。 - 遇到Promise,new Promise直接执行,输出7。then被分发到微任务Event Queue中。我们记为
then1
。 - 又遇到了setTimeout,其回调函数被分发到宏任务Event Queue中,我们记为
setTimeout2
。
宏任务Event Queue | 微任务Event Queue |
---|---|
setTimeout1 | process1 |
setTimeout2 | then1 |
- 上表是第一轮事件循环宏任务结束时各Event Queue的情况,此时已经输出了
1
和7
。
我们发现了process1和then1两个微任务。
- 执行process1,输出
6
。 - 执行then1,输出
8
。
好了,第一轮事件循环正式结束,这一轮的结果是输出1,7,6,8
。那么第二轮时间循环从setTimeout1宏任务开始:
- 首先输出
2
。接下来遇到了process.nextTick(),同样将其分发到微任务Event Queue中,记为process2。 - new Promise立即执行输出
4
,then也分发到微任务Event Queue中,记为then2
宏任务Event Queue | 微任务Event Queue |
---|---|
setTimeout2 | process3 |
then3 |
- 第三轮事件循环宏任务执行结束,执行两个微任务process3和then3。
- 输出
10
。 - 输出
12
。 - 第三轮事件循环结束,第三轮输出
9,11,10,12
。 - 整段代码,共进行了三次事件循环,完整的输出为
1,7,6,8,2,4,3,5,9,11,10,12
。(请注意,node环境下的事件监听依赖libuv与前端环境不完全相同,输出顺序可能会有误差)
希望大家看了本篇文章都有收获 …