JS中的同步与异步

JS语言的一大特点就是单线程,也就是说。同一个时间只能做一件事。

为什么JS不能有多个线程呢,这样可以提高效率。

JS的单线程,与它的用途有关。作为浏览器脚本语言,JS的主要用途是与用户互动,以及操作DOM。这决定了它只能是单线程,否则会带来很复杂的同步问题。比如,假定JS同时有两个线程,一个线程在某个DOM节点上添加内容,另一个线程删除这个节点,这时浏览器应该以哪个线程为准?所以,为了避免复杂性,从一诞生,JS就是单线程,这已经成为这门语言的核心特征,将来也不会改变。
单线程就意味着,所有任务需要排队,前一个任务结束,才会执行后一个任务。如果前一个任务耗时很长,后一个任务就不得不一直等着。于是就有一个概念,任务队列。
如果排队是因为计算量大,CPU忙不过来,到也就算了,但是很多时候CPU是闲着的,因为IO设备很慢(比如ajax操作从网络读取数据),不得不等着结果出来,在往下执行。
JS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。
于是,所有任务可以分为两种,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。
具体来说,异步执行的运行机制如下。(同步执行也是如此,因为它可以被视为没有异步任务的异步执行)

  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。那个事件对应的异步任务,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。
    只要主线程空了,就会去读取‘任务队列’,这就是JS的运行机制,这个过程不断重复
    "任务队列"是一个事件的队列(也可以理解成消息的队列),IO设备完成一项任务,就在"任务队列"中添加一个事件,表示相关的异步任务可以进入"执行栈"了。主线程读取"任务队列",就是读取里面有哪些事件。
    "任务队列"中的事件,除了IO设备的事件以外,还包括一些用户产生的事件(比如鼠标点击、页面滚动等等)。只要指定过回调函数,这些事件发生时就会进入"任务队列",等待主线程读取。
    所谓"回调函数"(callback),就是那些会被主线程挂起来的代码。异步任务必须指定回调函数,当主线程开始执行异步任务,就是执行对应的回调函数。
    "任务队列"是一个先进先出的数据结构,排在前面的事件,优先被主线程读取。主线程的读取过程基本上是自动的,只要执行栈一清空,"任务队列"上第一位的事件就自动进入主线程。但是,由于存在后文提到的"定时器"功能,主线程首先要检查一下执行时间,某些事件只有到了规定的时间,才能返回主线程。
posted @ 2021-01-26 15:56  lisalisalisa  阅读(121)  评论(0)    收藏  举报