深入理解 JS 引擎执行机制(同步执行、异步执行以及同步中的异步执行)

首先明确两点:

1.JS 执行机制是单线程。

2.JS的Event loop是JS的执行机制,深入了解Event loop,就等于深入了解JS引擎的执行。

单线程执行带来什么问题?

在JS执行中都是单线程执行,所以代码的执行可以说是自上而下,如果前一段的代码出现问题,就会导致下一段代码无法执行,对于用户而言就是卡死现象,所以在JS执行机制引出了异步执行操作。

那异步能解决什么呢问题,又会带来什么问题?

异步操作能够很好的解决上面单线程执行出现的卡死现象,但是也会产生问题,比如同时对一件事情操作,不知道应该先执行那件事。

那么同步中使用异步如何实现呢?

是通过的事件循环(Event loop)那先了解下Event loop吧。

先看一下,以下代码(1)

注意观察执行顺序

console.log("1");
setTimeout(()=>{
console.log("2");
},0);
console.log("3");

有点JS 基础的同学会容易就知道了运行结果。

运行结果是:1、3、2

大家都知道setTimeout里的函数并没有立即执行,而是延迟一段时间,符合特定的条件才开始执行,这就是异步执行操作。

由此执行我们先了解到JS任务的执行分类为:同步任务和异步任务。

按照这种的分类方式JS的执行机制是:

首先,判断JS是同步还是异步,同步进入主线程,异步进入Event table

其次,异步任务在Event table中注册函数,当满足特定的条件,被推入Event queue

最后,同步任务进入主线程后一直执行,直到主线程空闲后,才会去Event queue中查看是否有可执行的异步任务,如果有就推入主线程中执行。

循环以上三步执行,这就是Event loop。

所以上面的例子的执行顺序是

console.log("1")是同步任务,放入主线程,
setTimeout()是异步任务,被放入Event table,0秒后被推入Event queue里,
console.log("3")是同步任务,放入主线程 当1、3任务先执行完后,主线程去Event queue(事件队列)里查看是否有可执行的函数,执行setTimeout里的函数。 所以,上面关于Event loop就是我对JS执行机制的理解,直到遇到了下面这段代码(2)。
setTimeout(()=>{
console.log("定时器开始执行");
}) new Promise(function(resolve){
console.log("准备执行for循环了");
for(var i=0;i<100;i++){
i==22&&resolve();
}
}).then(()=>console.log("执行then函数")); console.log("代码执行完毕");

那我们也按着上面总结的JS执行分类分析:

setTimeout 是异步任务,被放到event table
new Promise 是同步任务,被放到主进程里,直接执行打印 console.log('马上执行for循环啦')
.then里的函数是 异步任务,被放到event table
console.log('代码执行结束')是同步代码,被放到主进程里,直接执行

所以最后的执行结果是:【准备执行for循环-->代码执行完毕-->定时器开始执行-->执行then函数 】,对吗?

最后执行后发现结果并非是你想的这样,而是【准备执行for循环-->代码执行完毕-->执行then函数-->定时器开始执行】,为什么会是这样呢?难道是异步任务执行的顺序不是前后顺序,而是另有规定?事实上,按照异步同步的划分并不准确。

而准确的方式应该是:

  • macro-task(宏任务):包括整体代码script,setTimeout,setInterval
  • micro-task(微任务):Promise,process.nextTic

深入理解 JS 引擎执行机制(同步执行、异步执行以及同步中的异步执行)

按照上图这种分类方式:JS 的执行机制是:

  • 执行一个宏任务,过程中如果遇到微任务,就将其放到微任务的【事件队列】里
  • 当前宏任务执行完成后,会查看微任务的【事件队列】,并将里面全部的微任务依次执行完

重复以上2步骤,结合event loop(1) event loop(2) ,就是更为准确的JS执行机制了。

按照这种执行机制,去分析第二段代码

首先执行script下的宏任务,遇到setTimeout,将其放到宏任务的【队列】里
遇到 new Promise直接执行,打印"准备执行for循环"
遇到then方法,是微任务,将其放到微任务的【队列里】
打印 "代码执行完毕"
本轮宏任务执行完毕,查看本轮的微任务,发现有一个then方法里的函数, 打印"执行then函数"
到此,本轮的event loop 全部完成。
下一轮的循环里,先执行一个宏任务,发现宏任务的【队列】里有一个 setTimeout里的函数,执行打印"定时器开始执行"

所以最后的执行顺序就是:【准备执行for循环-->代码执行完毕-->执行then函数-->定时器开始执行】

最后再说一下setTimeout

先看一段代码

我们一般说这段代码,在3秒后执行setTimeout内的函数。

setTimeout(function(){
console.log('执行了')
},3000)

但这种说法往往是不够严谨的,准确的解释是:3秒后,setTimeout函数会被推入Event queue(事件队列),而Event queue(事件队列)内的任务,只有在主线程空闲时才会执行。

所以,只有同时满足以下条件setTimeout内的函数才能被执行

1.3秒后

2.主线程空闲时

若主线程的执行任务很多,执行时间超过3秒,比如说5秒,那么setTimeout内的函数只能在5秒后执行了

原文

 
 
 
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