JavaScript中的Event Loop
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js是单线程非阻塞的脚本语言。
单线程意味着在执行代码时候只有一个主线程来处理所有业务。
非阻塞则是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)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最初的用途是与浏览器交互,在浏览器中,需要进行各种各样的dom操作,单线程是必要的。如果是多线程的,两个线程同时对dom进行操作,比如一个添加事件,另一个删除dom,为了避免这种事情发生,只用一个线程执行代码,保证程序执行一致性。
浏览器环境下的js事件循环机制
1.执行栈与事件队列
当js代码执行的时候会将不同变量存放于内存中的不同位置:堆(heap)和栈(stack)加以区分。堆里存放一些对象,栈中则存放着一些基础类型变量以及对象的指针。
调用一个方法时候,js会生成一个与这个方法对应的执行环境(context),又叫执行上下文。这个执行环境中存在着这个方法的私有作用域、上层作用域的指向、方法的参数、这个作用域中定义的变量以及这个作用域的this对象。而当一系列方法被依次调用时候,由于js是单线程的,同一时间只能执行一个方法,于是当这些方法被排队在一个单独的地方,这个地方被称为执行栈。
一个方法执行会向执行栈中加入这个方法的执行环境,在这个执行环境中还可以调用其他方法,甚至是自己,其结果不过是在执行栈中再添加一个执行环境。
事件队列:js引擎遇到一个异步事件不会一直等待返回结果,而是将事件挂起,继续执行执行栈中的其他任务。当一个异步事件返回结果时,js会将这个事件加入与当前执行栈不同的另一个队列,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,主线程会去查事件队列中是否有任务。如果有,那么主线程会从中取出排在第一位的事件,并把这个事件对应的回调放入执行栈中,然后执行其中的同步代码,如此反复循环,这个过程被称为事件循环。
2.微任务与宏任务
实际中异步任务并不相同,因此执行的优先级也有区别。不同的异步任务分为宏任务和微任务两类
宏任务:
- setTimeout()
- setInterval()
微任务:
- new Promise()
- new MutaionObserve()
在事件循环中,异步事件返回结果会被放到一个任务队列中,根据异步事件的类型,这个事件会被分为对应的宏任务队列和微任务队列,当执行栈为空的时候,主线程会查看微任务队列是否有事件存在,如果不存在,再去宏任务队列中取出一个事件并吧对应的回调加入到当前执行栈;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。
当前执行栈执行完毕会处理所有微任务队列中的事件,然后再去宏任务队列中取出一个事件。同一次事件循环中,微任务永远在宏任务之前执行。
node环境下的事件循环机制
日后补充
本文详细阐述了JavaScript作为单线程非阻塞脚本语言的工作原理,解释了事件循环机制如何确保程序执行的一致性,特别是在浏览器环境中。通过介绍执行栈、事件队列、微任务与宏任务的区别和处理流程,帮助读者理解JavaScript异步编程的核心概念。
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