JavaScript 運行機制 Event loop

JavaScript Event Loop

今天要分享的是javascript事件的運行機制,我們知道js是單線程的,但是為什么會是單線程?它又是怎么樣運行的?

帶梯子的直接傳送help i'm stuck in an event-loop
這小哥講得透徹 ??????
想直接看結果可以翻到底部

歷史原因

很早以前網上沖浪越來越流行時,對于開發客戶端腳本的需求也逐漸增大。這時網頁已經不斷地變得更大和更復雜。而更加加劇用戶痛苦的是,僅僅為了簡單的表單有效性驗證,就要與服務器進行多次地往返交互。設想一下,用戶填完一個表單,點擊提交按鈕,等待了 30 秒的處理后,看到的卻是一條告訴你忘記填寫一個必要的字段。
急需開發一種客戶端腳本語言來解決簡單的處理問題。在客戶端處理一部分事情,優化體驗,同時也減輕了服務端的壓力,當初的考慮只是一個腳本類型的輔助操作瀏覽器語言。
但是JavaScript是單線程呢?
不妨反過來想,如果js是多線程會怎么樣?多個線程對同一個dom操作,這該怎么辦?頻繁的操作又該怎么辦?瀏覽器的處理性能問題。所以JavaScript開發出來的原因就決定了是什么。


事件調用機制 call stack

接下來就是我們的重頭戲js調用機制了,由于是單線程語言,這就意味著它只有一個單一的調用堆棧,也就是每次只能做一件事。
就拿比較流行的V8引擎來說,組成由:

  • 內存堆(memory heap): 分配內存的地方(可執行代碼)
  • 調用棧(call stack): 程序運行時候函數的調用過程
    v8.png

JS運行的時候,會有棧內存(stack)和堆內存(heap),當我們用new實例化一個類的時候,這個new出來的對象就保存在heap里面,而這個對象的引用則存儲在stack里。程序通過stack里的引用找到這個對象。例如var a = [1,2,3];,a是存儲在stack里的引用,heap里存儲著內容為[1,2,3]的Array對象。

在這里我們引出調用棧的概念
也就是你所寫的JS代碼是如何執行的,不多逼逼,看代碼

function a() {
  console.log('a')
   //console.trace()
}

function b() {
  a()
}

function c() {
  b()
}

c()

這段簡單的代碼,相信都能看出來調用都順序

  • 在全局調用了 c()
  • c 調用了 b
  • b 調用了 a
  • a 調用了console
    換成在調用棧就是:如圖 ??


    callstack.png
  • global => c => b => a => console依次進棧
    運行完畢后出棧
  • console => a => b => c => global依次出棧
    :可以用console.trace() 在控制臺看到調用棧

嗯哼,很簡單吧
how about

console.log('start')

setTimeout(function(){
  console.log('setTimeout')
}, 100)

sleep(100000000)

console.log('end')

這就要說到js異步處理了,為啥要用異步?同步(按照代碼執行順序)執行,setTimeout 100000000,空閑的cpu就要一直等待100000000ms,才繼續執行任務,巨大的資源浪費明顯是不合理的。so
在這里我就直接給出答案了,反正你們打開控制臺也能直接看到了

//start
//end 
//setTimeout

那么

console.log('start')

setTimeout(function(){
  console.log('setTimeout 100')
}, 100)

setTimeout(function(){
  console.log('setTimeout 0')
}, 0)

console.log('end')

是0先輸出呢還是100呢?
這樣?

console.log('start')

setTimeout(function(){
  console.log('setTimeout 1')
  setTimeout(function(){
    console.log('setTimeout 3')
  }, 0)
}, 0)

setTimeout(function(){
  console.log('setTimeout 2')
}, 1000)

console.log('end')

異步在棧里面是如何調用的?
其實一個圖就能看懂了

image.png

  • V8 遇到異步函數,函數進棧
  • call back 交給WebAPIs
  • 函數出棧
  • 繼續執行代碼
    ...
  • WebAPI判定可以執行了
  • call back 進入回調隊列
  • 代碼執行完畢,棧清空
  • 隊列依次進棧
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