mirror of
https://github.com/qianguyihao/Web.git
synced 2024-11-01 13:34:46 +08:00
250 lines
6.7 KiB
Markdown
250 lines
6.7 KiB
Markdown
---
|
||
title: 09-js运行机制：异步和单线程
|
||
publish: true
|
||
---
|
||
|
||
<ArticleTopAd></ArticleTopAd>
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
## 前言
|
||
|
||
|
||
面试时，关于`同步和异步`，可能会问以下问题：
|
||
|
||
- 同步和异步的区别是什么？分别举一个同步和异步的例子
|
||
|
||
- 一个关于 setTimeout 的笔试题
|
||
|
||
- 前端使用异步的场景哪些？
|
||
|
||
|
||
|
||
面试时，关于`js运行机制`，需要注意以下几个问题：
|
||
|
||
- 如何理解JS的**单线程**
|
||
|
||
- 什么是**任务队列**
|
||
|
||
- 什么是 EventLoop
|
||
|
||
- 理解哪些语句会放入异步任务队列
|
||
|
||
- 理解语句放入异步任务队列的**时机**
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
## JS的异步和单线程
|
||
|
||
> 因为是单线程，所以必须异步。
|
||
|
||
我们通过题目来解释以下。
|
||
|
||
### 题目一：异步
|
||
|
||
现有如下代码：
|
||
|
||
```javascript
|
||
console.log(1);
|
||
setTimeout(function () {
|
||
console.log(2);
|
||
}, 1000);
|
||
console.log(3);
|
||
console.log(4);
|
||
|
||
```
|
||
|
||
|
||
上面的代码中，我们很容易知道，打印的顺序是`1，3，4，2`。因为你会想到，要等一秒之后再打印`2`。
|
||
|
||
可如果我把延时的时间从`1000`改成`0`：
|
||
|
||
|
||
```javascript
|
||
console.log(1);
|
||
setTimeout(function () {
|
||
console.log(2);
|
||
}, 0);
|
||
console.log(3);
|
||
console.log(4);
|
||
```
|
||
|
||
|
||
上方代码中，打印的顺序仍然是`1，3，4，2`。这是为什么呢？我们来分析一下。
|
||
|
||
**总结：**
|
||
|
||
js 是单线程（同一时间只能做一件事），而且有一个**任务队列**：全部的同步任务执行完毕后，再来执行异步任务。第一行代码和最后一行代码是同步任务；但是，**`setTimeout`是异步任务**。
|
||
|
||
于是，执行的顺序是：
|
||
|
||
- 先执行同步任务`console.log(1)`
|
||
|
||
- 遇到异步任务`setTimeout`，要**挂起**
|
||
|
||
- 执行同步任务`console.log(3)`
|
||
|
||
- **全部的同步任务执行完毕后，再来执行异步任务**`console.log(2)`。
|
||
|
||
很多人会把这个题目答错，这是因为他们不懂 js 的运行机制。
|
||
|
||
注意上面那句话：同步任务执行完毕后，再来执行异步任务。也就是说，**如果同步任务没有执行完，异步任务是不会执行的**。为了解释这句话，我们来看下面这个例子。
|
||
|
||
|
||
### 题目二：异步
|
||
|
||
现有如下代码：
|
||
|
||
```javascript
|
||
console.log('A');
|
||
while (1) {
|
||
|
||
}
|
||
console.log('B');
|
||
```
|
||
|
||
我们很容易想到，上方代码的打印结果是`A`，因为while是同步任务，代码会陷入死循环里出不来，自然也就无法打印`B`。可如果我把代码改成下面的样子：
|
||
|
||
```javascript
|
||
console.log('A');
|
||
|
||
setTimeout(function () {
|
||
console.log('B');
|
||
})
|
||
|
||
while (1) {
|
||
|
||
}
|
||
|
||
```
|
||
|
||
|
||
上方代码的打印结果仍然是`A`。因为while是同步任务，setTimeout是异步任务，所以还是那句话：**如果同步任务没有执行完，队列里的异步任务是不会执行的**。
|
||
|
||
|
||
### 题目三：同步
|
||
|
||
```javascript
|
||
console.log('A');
|
||
|
||
alert('haha'); //1秒之后点击确认
|
||
|
||
console.log('B');
|
||
|
||
```
|
||
|
||
`alert`函数是同步任务，我只有点击了确认，才会继续打印`B`。
|
||
|
||
### 同步和异步的对比
|
||
|
||
我们在上面列举了异步和同步的例子。现在来描述一下区别：【重要】
|
||
|
||
因为`setTimeout`是**异步任务**，所以程序并不会卡在那里，而是继续向下执行（即使settimeout设置了倒计时一万秒）；但是`alert`函数是**同步**任务，程序会**卡在那里**，如果它没有执行，后面的也不会执行（卡在那里，自然也就造成了**阻塞**）。
|
||
|
||
|
||
|
||
### 前端使用异步的场景
|
||
|
||
什么时候需要**等待**，就什么时候用异步。
|
||
|
||
- 定时任务：setTimeout（定时炸弹）、setInterval（循环执行）
|
||
|
||
- 网络请求：ajax请求、动态`<img>`加载
|
||
|
||
- 事件绑定（比如说，按钮绑定点击事件之后，用户爱点不点。我们不可能卡在按钮那里，什么都不做。所以，应该用异步）
|
||
|
||
- ES6中的Promise
|
||
|
||
|
||
代码举例：
|
||
|
||
```javascript
|
||
console.log('start');
|
||
var img = document.createElement('img');
|
||
img.onload = function () {
|
||
console.log('loaded');
|
||
}
|
||
img.src = '/xxx.png';
|
||
console.log('end');
|
||
```
|
||
|
||
上图中，先打印`start`，然后执行`img.src = '/xxx.png'`，然后打印`end`，最后打印`loaded`。
|
||
|
||
|
||
## 任务队列和Event Loop（事件循环）
|
||
|
||
### 任务队列
|
||
|
||
所有任务可以分成两种，一种是同步任务（synchronous），另一种是异步任务（asynchronous）。同步任务指的是，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。异步任务指的是，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。
|
||
|
||
|
||
总结：**只要主线程空了，就会去读取"任务队列"，这就是JavaScript的运行机制**。【重要】
|
||
|
||
|
||
### Event Loop
|
||
|
||
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）。
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
在理解Event Loop时，要理解两句话：
|
||
|
||
- 理解哪些语句会放入异步任务队列
|
||
|
||
- 理解语句放入异步任务队列的**时机**
|
||
|
||
|
||
### 容易答错的题目
|
||
|
||
```javascript
|
||
for (var i = 0; i < 3; i++) {
|
||
setTimeout(function () {
|
||
console.log(i);
|
||
}, 1000);
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
很多人以为上面的题目，答案是`0,1,2,3`。其实，正确的答案是：`3,3,3,3`。
|
||
|
||
分析：for 循环是同步任务，setTimeout是异步任务。for循环每次遍历的时候，遇到settimeout，就先暂留着，等同步任务全部执行完毕（此时，i已经等于3了），再执行异步任务。
|
||
|
||
|
||
我们把上面的题目再加一行代码。最终代码如下：
|
||
|
||
```javascript
|
||
for (var i = 0; i < 3; i++) {
|
||
setTimeout(function () {
|
||
console.log(i);
|
||
}, 1000);
|
||
}
|
||
console.log(i);
|
||
```
|
||
|
||
如果我们约定，用箭头表示其前后的两次输出之间有 1 秒的时间间隔，而逗号表示其前后的两次输出之间的时间间隔可以忽略，代码实际运行的结果该如何描述？可能会有两种答案：
|
||
|
||
- A. 60% 的人会描述为：`3 -> 3 -> 3 -> 3`，即每个 3 之间都有 1 秒的时间间隔；
|
||
|
||
- B. 40% 的人会描述为：`3 -> 3,3,3`，即第 1 个 3 直接输出，1 秒之后，连续输出 3 个 3。
|
||
|
||
循环执行过程中，几乎同时设置了 3 个定时器，这些定时器都会在 1 秒之后触发，而循环完的输出是立即执行的，显而易见，正确的描述是 B。
|
||
|
||
上面这个题目的参考链接：
|
||
|
||
- [80% 应聘者都不及格的 JS 面试题](https://juejin.im/post/58cf180b0ce4630057d6727c)
|
||
|
||
- [深入浅出Javascript事件循环机制(上)](https://zhuanlan.zhihu.com/p/26229293)
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|