事件循环机制(Event Loop)是全面了解javascript代码执行顺序绕不开的一个重要知识点。
为什么会有事件循环机制?javascript从诞生之日起就是一门单线程的非阻塞的脚本语言。这是由其最初的用途来决定的:与浏览器交互。 首先等来了解js为什么是单线程的吧!
首先要明白线程的概念?进程是资源分配的最小单位,线程是进程的一部分,是cpu调度的基本单位;
了解浏览器浏览器中,每次打开一个tab页面,其实就是新开了一个进程,在这个进程中,还有js引擎线程、ui渲染线程、http请求线程。
这里面还可深入了解js引擎线程、ui渲染线程、http请求等的知识
所以为什么要设计成单线程呢?js是作为浏览器的脚本语言,主要是实现用户与浏览器的交互,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。 举个例子:如果js被设计了多线程,如果有一个线程要修改一个dom元素,另一个线程要删除这个dom元素,此时浏览器就会一脸茫然,不知所措。
(HTML5提出Web Worker标准,允许JavaScript脚本创建多个线程,但是子线程完全受主线程控制,且不得操作DOM。)
而有event loop和js的另一个特点非阻塞有关前面提到javascript的另一个特点是“非阻塞”,那么javascript引擎到底是如何实现的这一点呢?答案就是今天这篇文章的主角——event loop(事件循环)。
非阻塞是什么意思?而非阻塞则是当代码需要进行一项异步任务(无法立刻返回结果,需要花一定时间才能返回的任务,如I/O事件)的时候,主线程会挂起(pending)这个任务,然后在异步任务返回结果的时候再根据一定规则去执行相应的回调。
js为什么需要异步?如果 js不存在异步,那么自上而下执行,万一上一行解析时间很长,那么下面的就会被阻塞,对用用户而言就会被卡死。导致差的用户体验。
执行栈:同步代码的执行一系列方法被调用的时候,由于js是单线程的,同一时间只会执行一个方法,于是这些方法就会被放到一个执行栈里面去。
那现在要实现js的非阻塞:关键在于事件队列机制js引擎遇到一个异步事件后并不会一直等待其返回结果,而是会将这个事件挂起,继续执行执行栈中的其他任务。当一个异步事件返回结果后,js会将这个事件加入与当前执行栈不同的另一个队列,我们称之为事件队列。
被放入事件队列不会立刻执行其回调,而是等待当前执行栈中的所有任务都执行完毕, 主线程处于闲置状态时,主线程会去查找事件队列是否有任务。
讲到这里面,有几个词要注意:单线程 、 执行栈、非阻塞性、事件队列
把他们的关系连接起来,就可以解析啦
事件循环机制主要的两类异步任务事件循环过程是一个宏观的表述,实际上因为异步任务之间并不相同,因此他们的执行优先级也有区别。不同的异步任务被分为两类:微任务(micro task)和宏任务(macro task)。
为什么要区分微任务和宏任务呢?怎么区分?宏任务和微任务理解: 每一个来办理业务的人就可以认为是银行柜员的一个宏任务来存在的,当柜员处理完当前客户的问题以后,选择接待下一位,广播报号,也就是下一个宏任务的开始。
所以多个宏任务合在一起就可以认为说有一个任务队列在这,里边是当前银行中所有排号的客户。 就像在银行中排号,如果叫到你的时候你不在,那么你当前的号牌就作废了,柜员会选择直接跳过进行下一个客户的业务处理,等你回来以后还需要重新取号
而且一个宏任务在执行的过程中,是可以添加一些微任务的,就像在柜台办理业务,你前边的一位老大爷可能在存款,在存款这个业务办理完以后,柜员会问老大爷还有没有其他需要办理的业务,这时老大爷想了一下:“最近P2P爆雷有点儿多,是不是要选择稳一些的理财呢”,然后告诉柜员说,要办一些理财的业务,这时候柜员肯定不能告诉老大爷说:“您再上后边取个号去,重新排队”。
所以本来快轮到你来办理业务,会因为老大爷临时添加的“理财业务”而往后推。
也许老大爷在办完理财以后还想 再办一个信用卡?或者 再买点儿纪念币?
无论是什么需求,只要是柜员能够帮她办理的,都会在处理你的业务之前来做这些事情,这些都可以认为是微任务。
在当前的微任务没有执行完成时,是不会执行下一个宏任务的。
(宏任务的时间粒度比较大,执行的时间间隔是不能精确控制的,对一些高实时性的需求就不太符合了)
微任务和宏任务有哪些?宏:script 、 setInterVal 、seTimeout 、 I/o
微: promise 、Process.nextTick(Node独有)
这里面要了解这几个API是干嘛的!setTimeout()方法用来指定某个函数或字符串在指定的毫秒数之后执行。它返回一个整数,表示定时器的编号,这个值可以传递给clearTimeout()用于取消这个函数的执行。
setInterval的用法与setTimeout完全一致,区别仅仅在于setInterval指定某个任务每隔一段时间就执行一次,也就是无限次的定时执行。
setTimeout和setInterval函数,都返回一个表示计数器编号的整数值,将该整数传入clearTimeout和clearInterval函数,就可以取消对应的定时器
再了解一下requestAnimationFrame这个api吧!
事件循环机制究竟是怎样的?老生长谈了…… 在一个事件循环中,异步事件返回结果后会被放到一个任务队列中。然而,根据这个异步事件的类型,这个事件实际上会被对应的宏任务队列或者微任务队列中去。并且在当前执行栈为空的时候,主线程会 查看微任务队列是否有事件存在。如果不存在,那么再去宏任务队列中取出一个事件并把对应的回到加入当前执行栈;如果存在,则会依次执行队列中事件对应的回调,直到微任务队列为空,然后去宏任务队列中取出最前面的一个事件,把对应的回调加入当前执行栈…如此反复,进入循环。
做几道题就明白啦!
console.log('1');
async function async1() {
console.log('2');
await async2();
console.log('3');
}
async function async2() {
console.log('4');
}
process.nextTick(function() {
console.log('5');
}) //node里面的
setTimeout(function() {
console.log('6');
process.nextTick(function() {
console.log('7');
})
new Promise(function(resolve) {
console.log('8');
resolve();
}).then(function() {
console.log('9')
})
})
async1();
new Promise(function(resolve) {
console.log('10');
resolve();
}).then(function() {
console.log('11');
});
console.log('12');
async/await 函数
学习过es6都知道,async/await本质上还是基于Promise的一些封装,而Promise是属于微任务的一种。所以在使用await关键字与Promise.then效果类似:
setTimeout(_ => console.log(4))
async function main() {
console.log(1)
await Promise.resolve()
console.log(3)
}
main()
console.log(2)
async函数在await之前的代码都是同步执行的,可以理解为await之前的代码属于new Promise时传入的代码,await之后的所有代码都是在Promise.then中的回调