浅谈JavaScript运行机制

Posted 2022-10-14 zhupengcheng

浅谈javascript运行机制

? 想要了解一门语言，最好的办法就是了解它的运行机制。掌握了运行机制，能够让我们在开发中少走许多弯路，写出高质量的代码。本文简单介绍什么是JavaScript的运行机制，给刚刚接触JavaScript的小白一个初步的了解，为将来打好基础。

一、JavaScript 代码运行分两个阶段：

1、预解析---把所有的函数定义提前，所有的变量声明提前，变量的赋值不提前

2、执行---从上到下执行（按照js运行机制）

二、JavaScript运行机制的特点

1.JavaScript是一门单线程语言

2.事件循环（Event Loop）

三、单线程

1.什么是单线程

    JavaScript的一个语言特性（也是这门语言的核心）就是单线程，也就是说，同一个时间只能做一件事，当有多个任务时，只能按照顺序上一个任务完成了再执行下一个。上一个任务未完成则会一直等待。
    JavaScript所有的多线程都是模拟出来的，本质还是单线程

2.为什么JavaScript是单线程

    JavaScript的单线程而不是多线程，主要与它的用途有关。作为浏览器脚本语言，JavaScript的主要用途是与用户互动，以及操作DOM（文档对象模型）和BOM（浏览器对象模型）。而多线程需要共享资源，多线程编程经常面临锁、状态同步等问题。这决定了JavaScript只能是单线程。比如，假定JavaScript同时有两个线程，一个线程在某个DOM节点上添加内容，另一个线程删除了这个节点，这时浏览器应该以哪个线程为准？会带来许多问题
    所以，为了避免复杂性，从一诞生，JavaScript就是单线程，这已经成了这门语言的核心特征，将来也不会改变。
    

3.单线程带来的问题及解决方法

    单线程意味着同一时间只能进行一件事情,前面的事情结束才能执行后面的事件.当碰到需要时间的IO事件的时候问题就来了,必须等到这些结束后才往下进行,但这时CPU是闲着的.这样浪费了很多计算机的性能
    JavaScript语言的设计者意识到，这时主线程完全可以不管IO设备，挂起处于等待中的任务，先运行排在后面的任务。等到IO设备返回了结果，再回过头，把挂起的任务继续执行下去。将所有任务分成两种，一种是同步任务（synchronous），另一种是异步任务（asynchronous）
    为了提高CPU的利用率，html5提出Web Worker标准，允许JavaScript脚本创建多个线程，但是子线程完全受主线程控制，且不得操作DOM。所以这个标准并没有改变JavaScript单线程的本质

四、同步和异步

同步：
    在主线程上排队执行的任务，只有前一个任务执行完毕，才能执行后一个任务；
异步：
    不进入主线程、而进入"任务队列"（task queue）的任务，只有"任务队列"通知主线程，某个异步任务可以执行了，该任务才会进入主线程执行

例题：

console.log(1);
setTimeout(function()
    console.log(2);
,0);
console.log(3);
//1 3 2 ---不是按照123的先后顺序输出。因为延时器触发了异步

console.log("A");
while(true) 
console.log("B");
//A ---遇到死循环，程序卡在死循环。后面的语句执不了

console.log("A");
setTimeout(function()
    console.log("B");
,0);
while(true)
//A----只输出A，延时器异步等主线程结束后执行，主线程遇到死循环，后面的不再执行

五、理解Event Loop（事件循环）

异步执行的运行机制如下：理解任务队列（消息队列）

（1）所有同步任务都在主线程上执行，形成一个执行栈（execution context stack）
（2）主线程之外，还存在一个"任务队列"（task queue）。只要异步任务有了运行结果，就在"任务队列"之中放置一个事件
（3）一旦"执行栈"中的所有同步任务执行完毕，系统就会读取"任务队列"，看看里面有哪些事件。那些对应的异步任务，于是结束等待状态，进入执行栈，开始执行
（4）主线程不断重复上面的第三步

? JavaScript的运行机制：主线程从"任务队列"中读取事件，这个过程是循环不断的，所以整个的这种运行机制又称为Event Loop（事件循环）。只要主线程空了，就会去读取"任务队列"。这个过程会循环反复。以下这张图可以很好说明这点。

六、哪些语句会放入异步任务队列

一般来说，有以下四种会放入异步任务队列：

1. setTimeout（延时器）和setInterval（定时器）
2. DOM事件
3. ES6中的Promise
4. Ajax异步请求