web前端教程：如何理解JavaScript的单线程?

Posted 2021-06-16 程序员的小傲娇

JS本质是单线程的。也就是说，它并不能像JAVA语言那样，两个线程并发执行。

但我们平时看到的JS，分明是可以同时运作很多任务的，这又是怎么回事呢?

首先，JS的代码，大致分为两类，同步代码和异步代码。

console.log(1)

console.log(2)

console.log(3)

这是典型的同步代码，编写顺序就是执行顺序。

JS引擎的主线程负责执行代码，由于只有这一个线程，执行当然是同步的，即按照顺序来。

另外，还有一个叫做任务队列的东西，所有的异步代码都是从队列当中来。

所以实际上我们会发现，JS根本不可能同时执行两个任务，本质上还是单线程。

在JS中，所谓的异步任务，有三种：

第一， 鼠标键盘事件触发，例如onclick、onkeydown等等

第二， 网络事件触发，例如onload、onerror等等

第三， 定时器，例如setTimeout、setInterval

因为这些任务的发生都不是在当下，而是过段时间以后再执行。因此时间不可控，你不能因为5秒后要执行一个函数，就让主线程闲置5秒什么都不干吧?所以你只能继续执行后续的同步代码。而当你单击鼠标或滚动窗口时，主线程可能正在执行其它代码，忙着呢!没工夫处理，因此，事件触发线程就负责来接收这个事件，并把要执行的任务暂时保存在任务队列当中。等主线程把手里的同步代码执行完，就立刻会向任务队列提取最新的任务。

这也就解释了为什么我们总把JS的异步函数叫做回调了，因为真的不是马上执行，而是回头再调的!

我们来看个简单的例子：

setTimeout(“console.log(2)”, 0);

console.log(1);

反复执行这段代码，结果都是先打印1再打印2

因为，setTimeout是个异步任务，第二个参数真正的含义是，在0毫秒之后，将代码插入任务队列，而不是在0毫秒之后执行。

当插入任务队列后，主线程会继续执行后续的代码，也就是打印结果1，如果此时当前的同步代码已经执行完毕，则主线程立刻会从任务队列中取出最新任务执行。再打印结果2。

平时我们使用定时器，时间往往不准确，就是因为在加入任务队列时，前面可能已经有好多任务在排队了，你明明写了80ms的延迟，可是却等了100ms才出现结果。

同时，我们也理解了，为什么setInterval的时间间隔不能设为0，一般情况下浏览器允许的最小值为16ms，因为如果设成0的话，对于浏览器来讲，压力简直太大了，定时器触发线程会玩命儿的往队列中插入任务，而不是完成一个再插入一个。

我们再看一个关于ajax的例子

var req = newXMLHttpRequest();

req.open(“get“, “http://xxxxxxxx“);

req.onload =function(){…}

req.send();

send方法和onload可以交换顺序吗?

实际上完全没有影响。

为什么说send方法和onload交换顺序完全没有问题呢?

因为send是一个异步方法，也就是当我们把代码写成这样：

var req = newXMLHttpRequest();

req.open(“get“, “http://xxxxxxxx“);

req.send();

req.onload =function(){…}

主线程在send方法执行时，由于是异步方法，因此它不会立刻执行，而是存入任务队列，然后继续向下执行代码，添加onload事件。所以send方法无论如何都会在添加onload事件之后再执行，因此顺序颠倒是无关要紧的。不过需要提醒的是，onload事件在添加时，并不会加入任务队列，而是通知网络事件触发线程，一旦网络请求结束，事件被触发，该线程便会立刻向任务队列中加入这个onload函数，从而完成回调。

最后我们用一个完整的例子来观察一下JS如何以单线程执行代码

setTimeout( a, 0);

setInterval( b,500);

for(…){

//假设循环执行了大量操作，花费时间1000ms

//而在for循环执行期间，用户通过鼠标触发了一次单击事件

}

console.log(123);

setInterval(c,250);

那么任务队列的情况如下：

　　我们按顺序来解释一下：

任务a，由于延迟为0，则以最短时间立即加入队列。

任务b，等待500ms后，加入队列，此时for循环运行过半

任务click，由于发生在for循环执行期间，所以此时出现

任务b，for循环结束时，又过了500ms，因此加入b

任务c，从for循环结束时开始计时，250ms后加入c

任务c，因为又过了250ms

任务b，与此同时，距离上次加入b间隔为500ms，因此加入b

往后，每出现两次c，出现一次b

OK！今天的分享到此结束！

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