javaScript执行机制

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标签（空格分隔）： javaScript

不论你是javascript新手还是老鸟，不论是面试求职，还是日常开发工作，我们经常会遇到这样的情况：给定的几行代码，我们需要知道其输出内容和顺序。因为javascript是一门单线程语言，所以我们可以得出结论

• javascript是按照语句出现的顺序执行的

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###看到这里你们可能要打人了：我难道不知道js是一行一行执行的？还用你说？正因为js是一行一行执行的，所以我们以为js都是这样的

let a = '1';
console.log(a);

let b = '2';
console.log(b);

###然而实际上js是这样的：

setTimeout(function(){
   console.log('定时器开始啦')
});

new Promise(function(resolve){
    console.log('马上执行for循环啦');
    for(var i = 0; i < 10000; i++){
        i == 99 && resolve();
    }
}).then(function(){
    console.log('执行then函数啦')
});
console.log('代码执行结束');

###如果说依照语句出现的顺序来执行这个理念，应该是以下的输出结果

//"定时器开始啦"
//"马上执行for循环啦"
//"执行then函数啦"
//"代码执行结束"

结果

 //马上执行for循环啦
//代码执行结束
//执行then函数啦
//定时器开始啦

#1.关于javascript

javascript是一门单线程语言，在最新的HTML5中提出了Web-Worker，但javascript是单线程这一核心仍未改变。所以一切javascript版的"多线程"都是用单线程模拟出来的，一切javascript多线程都是纸老虎！

#2.javascript事件循环

既然js是单线程，那就像只有一个窗口的银行，客户需要排队一个一个办理业务，同理js任务也要一个一个顺序执行。如果一个任务耗时过长，那么后一个任务也必须等着。那么问题来了，假如我们想浏览新闻，但是新闻包含的超清图片加载很慢，难道我们的网页要一直卡着直到图片完全显示出来？因此聪明的程序员将任务分为两类：

• 同步任务
• 异步任务
  当我们打开网站时，网页的渲染过程就是一大堆同步任务，比如页面骨架和页面元素的渲染。而像加载图片音乐之类占用资源大耗时久的任务，就是异步任务。

###导图要表达的内容用文字来表述的话：

1. 同步和异步任务分别进入不同的执行"场所"，同步的进入主线程，异步的进入Event Table并注册函数。
2. 当指定的事情完成时，Event Table会将这个函数移入Event Queue。
3. 主线程内的任务执行完毕为空，会去Event Queue读取对应的函数，进入主线程执行.
4. 上述过程会不断重复，也就是常说的Event Loop(事件循环)。

那怎么知道主线程执行栈为空啊？js引擎存在monitoring process进程，会持续不断的检查主线程执行栈是否为空，一旦为空，就会去Event Queue那里检查是否有等待被调用的函数。

    let data = [];
    $.ajax({
        url:www.javascript.com,
        data:data,
        success:() => {
            console.log('发送成功!');
        }
    })
    console.log('代码执行结束');

###上面是一段简易的ajax请求代码：

1. ajax进入Event Table，注册回调函数success。
2. 执行console.log('代码执行结束')。
3. ajax事件完成，回调函数success进入Event Queue。
4. 主线程从Event Queue读取回调函数success并执行。

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#3.setTimeout

我们的第一印象就是异步可以延时执行，我们经常这么实现延时3秒的执行

setTimeout(() => {
    console.log('延时3秒');
},3000)

渐渐的setTimeout用的地方多了，问题也出现了，有时候明明写的延时3秒，实际却5，6秒才执行函数，这又咋回事啊？
###先看一个例子：

setTimeout(() => {
    task();
},3000)
function task(){
	console.log('工作中')
}
console.log('执行console');

###根据前面我们的结论，setTimeout是异步的，应该先执行console.log这个同步任务，所以我们的结论是：

//执行console
//task()    

结果是正确的！
然后我们修改一下代码再看一下：

setTimeout(() => {
    task()
},3000)

sleep(10000000)
function sleep(val){
	for(var i=0; i<val;i++){
		console.log(i)
	}
}
function task(){
	console.log('工作中')
}

乍一看其实差不多嘛，但我们把这段代码在chrome执行一下，却发现控制台执行task()需要的时间远远超过3秒，说好的延时三秒，为啥现在需要这么长时间啊？

###这时候我们需要重新理解setTimeout的定义。我们先说上述代码是怎么执行的：

1. task()进入Event Table并注册,计时开始
2. 执行sleep函数，很慢，非常慢，计时仍在继续。
3. 3秒到了，计时事件timeout完成，task()进入Event Queue，但是sleep也太慢了吧，还没执行完，只好等着。
4. sleep终于执行完了，task()终于从Event Queue进入了主线程执行。

上述的流程走完，我们知道setTimeout这个函数，是经过指定时间后，把要执行的任务(本例中为task())加入到Event Queue中，又因为是单线程任务要一个一个执行，如果前面的任务需要的时间太久，那么只能等着，导致真正的延迟时间远远大于3秒。

我们还经常遇到setTimeout(fn,0)这样的代码，0秒后执行又是什么意思呢？是不是可以立即执行呢？
答案是不会的，setTimeout(fn,0)的含义是，指定某个任务在主线程最早可得的空闲时间执行，意思就是不用再等多少秒了，只要主线程执行栈内的同步任务全部执行完成，栈为空就马上执行。举例说明：

console.log('先执行这里');
setTimeout(() => {
    console.log('执行啦')
},0);

###代码1的输出结果是：
//先执行这里
//执行啦

console.log('先执行这里');
setTimeout(() => {
    console.log('执行啦')
},3000);

###代码2的输出结果是：

//先执行这里
// ... 3s later
// 执行啦

关于setTimeout要补充的是，即便主线程为空，0毫秒实际上也是达不到的。根据HTML的标准，最低是4毫秒。

#4.setInterval

上面说完了setTimeout，当然不能错过它的孪生兄弟setInterval。他俩差不多，只不过后者是循环的执行。对于执行顺序来说，setInterval会每隔指定的时间将注册的函数置入Event Queue，如果前面的任务耗时太久，那么同样需要等待。
唯一需要注意的一点是，对于setInterval(fn,ms)来说，我们已经知道不是每过ms秒会执行一次fn，而是每过ms秒，会有fn进入Event Queue。一旦setInterval的回调函数fn执行时间超过了延迟时间ms，那么就完全看不出来有时间间隔了。

#5.Promise

###广义的同步任务和异步任务，我们对任务有更精细的定义：

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

###不同类型的任务会进入对应的Event Queue，比如setTimeout和setInterval会进入相同的Event Queue。
事件循环的顺序，决定js代码的执行顺序。进入整体代码(宏任务)后，开始第一次循环。接着执行所有的微任务。然后再次从宏任务开始，找到其中一个任务队列执行完毕，再执行所有的微任务。听起来有点绕，我们用文章最开始的一段代码说明：

setTimeout(function() {
    console.log('setTimeout');
})

new Promise(function(resolve) {
    console.log('promise');
}).then(function() {
    console.log('then');
})

console.log('console');

这段代码作为宏任务，进入主线程。
先遇到setTimeout，那么将其回调函数注册后分发到宏任务Event Queue。(注册过程与上同，下文不再描述)
接下来遇到了Promise，new Promise立即执行，then函数分发到微任务Event Queue。
遇到console.log(console)，立即执行。
好啦，整体代码script作为第一个宏任务执行结束，看看有哪些微任务？我们发现了then在微任务Event Queue里面，执行。
ok，第一轮事件循环结束了，我们开始第二轮循环，当然要从宏任务Event Queue开始。我们发现了宏任务Event Queue中setTimeout对应的回调函数，立即执行。
结束。

6.最后的最后

javascript是一门单线程语言
Event Loop是javascript的执行机制