浏览器中javascript的执行过程

    在讲这个问题之前,先来补充几个知识点,如果对此已经比较了解可以直接跳过

    1. 大多数浏览器的组件构成如图

     

    在最底层的三个组件分别是网络,UI后端和js解释器。作用如下:

    (1)网络- 用来完成网络调用,例如http请求,它具有平台无关的接口,可以在不同平台上工作

    (2)UI 后端- 用来绘制类似组合选择框及对话框等基本组件,具有不特定于某个平台的通用接口,底层使用操作系统的用户接口

    (3)JS解释器- 用来解释执行JS代码

 ps:上图和知识点主要来自《HOW BROWSERS WORK: BEHIND THE SCENES OF MODERN WEB BROWSERS》 想深入了解的同学可以重点看下。

 

      2. 大多数浏览器(比如chrome)让一个单线程共用于执行javascrip和更新用户界面。这个线程通常被称为“浏览器UI线程”, 每个时刻只能执行其中一种操作,这意味着当Javascript代码正在执行时用户界面无法响应输入,反之亦然。这样做是因为javascript代码的作用就是操作DOM更新用户界面,用同一个线程来做负责这两件事情可以更高效

 

      3. 浏览器UI线程的工作基于一个简单的队列系统,任务会被保存到队列中直到进程空闲。一旦空闲,队列中的下一个任务就被重新提取出来并运行。这些任务要么是运行javascript代码,要么执行UI更新,包括重绘和重排。

 

      4. 重点再强调下,javascript是单线程运行,千万别被setTimeout()和setInterVal()这种函数迷惑而误以为它是多线程。

 

     ok,基础点讲解完毕,让我们进入正题,来讲解在浏览器中javascript的执行过程。

     

     一、原理

     一般而言,<script>标签每次出现都会霸道地让页面等待脚本的解析和执行,无论当前的Javascript是内嵌的还是包含了外链文件,页面的下载和渲染都必须停下来等待脚本执行完成。这在页面的生存周期中是必要的,因为脚本执行过程中可能修改页面内容,一个典型的例子就是在页面中使用document.write()。

     当javascript代码是内嵌在html里面时,这点还是比较容易理解,但当javascript是外链文件时稍微有点负载,因为存在一个加载过程,而且浏览器加载好这个js文件之后往往还对其缓存。

     首先,我们用以下这个例子来说明下缓存问题

<html>
<head> 
  <script type='text/javascript' src='js/f2.js'></script>
</head>
<body>
</body>
</html> 

     第一次打开页面时:

    第二次打开页面时:

    从上例中可以明显看出,像chrome之类的高版本浏览器会对js文件进行缓存,作用是不言而喻,减少网络请求。

 

  其次,第二个问题,当一个javascript文件被加载时是否会阻塞其他javascript文件或者其他文件的加载。《高性能Javascript》一书中对这个问题做了较好的解答:各种浏览器的低版本的处理是当一个javascript文件在加载时,会同时阻塞页面其他文件的加载(包括其他javascript文件),但IE8,Firfox3.5,Safari 4和Chrome 2都允许并行下载javascript文件,但遗憾的是,javascript下载过程仍然会组舍其他资源的下载,比如图片。尽管javascript脚本的下载过程不会相互影响,但页面仍然必须等待所有的javascript代码下载并执行完成才能继续。

     这里说句题外话:浏览器对同一域名下的并发链接数也是有限制的,其他一些参数如下:

   

   

     二、技巧

     1. 脚本位置

         由于脚本会阻塞页面其他资源的下载,因此推荐将所有的<script>标签放到<body>标签的底部,已尽量减少对整个页面下载的影响。

     2. 将能合并的js文件合并

     3. 无阻塞脚本

     现在比较常用的方法就是动态加载执行脚本。你的原理是通过DOM,你几乎可以用Javascript动态创建HTML中的所有内容,其根本在于,<script>标签与页面中其他元素并无差异:都能通过DOM引用,都能在文档中移动,删除和创建。文件在改该<script>元素被添加到页面时开始现在,它不会阻止其他文件下载,只在执行阶段阻塞渲染。特别强调:《高性能javascript》一文中说“这种技术的重点在于:无论何时启动下载,文件的下载和执行都不会阻塞页面其他进程”,这并不是说它在执行不会阻塞其他javascript代码,而是要强调不会阻塞其他资源的下载等其他任务。

     具体的代码如下:

function loadScript(url){
  var ga = document.createElement('script');
  ga.type = 'text/javascript'; 
  ga.async = true;
  ga.src = url;
  (document.getElementsByTagName('head')[0] || document.getElementsByTagName('body')[0]).appendChild(ga); 
}

     4. 神奇的setTimeout()

       这里我不过多的将setTimeout()的原理,有兴趣的读者可以具体去看《高性能javascript》的第六章。我重点强调下,setTimeout的第二个参数并不是一个精确的时间,二是必须在javascript线程空闲时才能运行。利用这个特性,如下代码简单可以实现等待其他js代码执行完毕后再执行function里面的代码。

setTimeout(function(){
  // do some before other javascripe codes had processed
}, 25)

      但在function里面不要使用document.write()方法,因为执行setTimeout里面函数时往往已经到了页面onload之后,此时再执行 document.write 将导致当前页面的内容被清空,因为它会自动触发 document.open 方法。

     

参考文章:

《高性能Javascript》

HOW BROWSERS WORK: BEHIND THE SCENES OF MODERN WEB BROWSERS

Google Chrome源码剖析【一】:多线程模型

javascript异步加载详解

 

 

    

posted @ 2012-05-20 18:28 lengyuhong 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏