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淺談javascript中的單線程理解
一、JavaScript 引擎是單線程的
可以從下面的代碼中看到,第一個用setTimeout中的代碼是死循環,由于是單線程,下面的兩個定時器就沒機會執行了。
瀏覽器的內核是多線程的,它們在內核制控下相互配合以保持同步,一個瀏覽器至少實現3個常駐線程:javascript引擎線程,GUI渲染線程,瀏覽器事件觸發線程。
JavaScript引擎是基于事件驅動單線程執行的,JS引擎一直等待著任務隊列中任務的到來然后加以處理,瀏覽器無論再什么時候都只有一個JS線程在運行JS程序。
GUI渲染線程負責渲染瀏覽器界面,當界面需要重繪(Repaint)或由于某種操作引發回流(reflow)時,該線程就會執行。但需要注意 GUI渲染線程與JS引擎是互斥的,當JS引擎執行時GUI線程會被掛起,GUI更新會被保存在一個隊列中等到JS引擎空閑時立即被執行。
瀏覽器事件觸發線程,當一個事件被觸發時該線程會把事件添加到待處理隊列的隊尾,等待JS引擎的處理。這些事件可來自JavaScript引擎當前執行的代碼塊如setTimeOut、也可來自瀏覽器內核的其他線程如鼠標點擊、AJAX異步請求等,但由于JS的單線程關系所有這些事件都得排隊等待JS引擎處理。
由上圖可看出,瀏覽器中的JavaScript引擎是基于事件驅動的,這里的事件可看作是瀏覽器派給它的各種任務,JavaScript引擎一直等待著任務隊列中任務的到來,由于單線程關系,這些任務得進行排隊,一個接著一個被引擎處理。
t1、t2....tn表示不同的時間點,tn下面對應的小方塊代表該時間點的任務。
t1時刻:
1、GUI渲染線程
2、瀏覽器事件觸發線程:
在t1時間段內,首先是用戶點擊了一個鼠標鍵,點擊被瀏覽器事件觸發線程捕捉后形成一個鼠標點擊事件,由圖可知,對于JavaScript引擎線程來說,這事件是由其它線程異步傳到任務隊列尾的,由于引擎正在處理t1時的任務,這個鼠標點擊事件正在等待處理。
3、定時觸發線程:
這里的瀏覽器模型定時計數器并不是由JavaScript引擎計數的,因為JavaScript引擎是單線程的,如果處于阻塞線程狀態就計不了時,它必須依賴外部來計時并觸發定時,所以隊列中的定時事件是異步事件。
4、在這t1的時間段內,繼鼠標點擊事件觸發后,先前已設置的setTimeout定時也到達了,此刻對JavaScript引擎來說,定時觸發線程產生了一個異步定時事件并放到任務隊列中,該事件被排到點擊事件回調之后,等待處理。同理,還是在t1時間段內,接下來某個setInterval定時器也被添加了,由于是間隔定時,在t1段內連續被觸發了兩次,這兩個事件被排到隊尾等待處理。
5、ajax異步請求:
瀏覽器新開一個http線程請求,當請求的狀態變更時,如果先前已設置回調,這異步線程就產生狀態變更事件放到JavaScript引擎的處理隊列中等待處理。
二、任務的執行順序不同,顯示結果也不同
1)未使用setTimeout函數
在網上找到的一段代碼實例,這里用來演示一下。
do something
我在firefox中執行了上面的代碼。計劃是點擊“do something”按鈕,然后顯示“doing...please wait...”,接著執行sleep,最后顯示“done”。
但是結果是點擊后,瀏覽器卡住3秒左右,最后直接顯示done。
分析下看出,在做status.innerHTML設置的時候,是需要執行GUI渲染線程的,但是現在還在執行JavaScript引擎線程,而JavaScript引擎線程與GUI渲染線程是互斥的,所以就最后顯示了done。
2)使用了setTimeout函數
do something timer
在“doing...please wait...”后面加了個setTimeout,延時執行,給了瀏覽器渲染的時間,這個時候會顯示出“doing...please wait...”的字樣,然后執行sleep函數,最后顯示“done”。
后面有網友發現在firefox中不起作用,的確有這個問題,后面我修改了一下代碼,將局部變量的聲明,onclick的綁定放到了window.onload事件中,等頁面結構加載完成后,我再做腳本操作。
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