JavaScript 逐点突破之单线程与异步,作为前端必知必会-程序员宅基地

技术标签: 2024年程序员学习  前端  javascript  开发语言  

// 实例2

console.log(1)

alert(‘hello’)

console.log(2)

复制代码

在实例2中,浏览器先打印 1 ,然后弹出弹框,点击确定后才执行 console.log(2)

总结:

  • 优点:实现比较简单,执行环境相对单纯

  • 缺点:只要有一个任务耗时很长,后面的任务都必须排队等着,会拖延整个程序的执行。常见的浏览器无响应(假死),往往就是因为某一段 Javascript 代码长时间运行(比如死循环),导致整个页面卡在这个地方,其他任务无法执行。

为了解决这个问题,JavaScript 语言将任务的执行模式分为两种:同步和异步

三、同步与异步

1. 同步

func(args…)

复制代码

如果在函数 func 返回的时候,调用者就能够得到预期结果(即拿到了预期的返回值或者看到了预期的效果),那么这个函数就是同步的。

let a = 1

Math.floor(a)

console.log(a) // 1

复制代码

2. 异步

如果在函数 func 返回的时候,调用者还不能够得到预期结果,而是需要在将来通过一定的手段得到,那么这个函数就是异步的。

fs.readFile(‘foo.txt’, ‘utf8’, function(err, data) {

console.log(data);

});

复制代码

总结:

JavaScript 采用异步编程原因有两点,

  • 一是 JavaScript 是单线程;

  • 二是为了提高 CPU 的利用率。

四、异步过程

fs.readFile(‘data.json’, ‘utf8’, function(err, data) {

console.log(data)

})

复制代码

在执行这段代码时,fs.readFile 函数返回时,并不会立刻打印 data ,只有 data.json 读取完成时才打印。也就是异步函数 fs.readFile 执行很快,但后面还有工作线程执行异步任务、通知主线程、主线程回调等操作,这个过程就叫做异步过程。

主线程发起一个异步操作,相应的工作线程接受请求并告知主线程已收到(异步函数返回);主线程继续执行后面的任务,同时工作线程执行异步任务;工作线程完成任务后,通知主线程;主线程收到通知后,执行一定的动作(调用回调函数)。

工作线程在异步操作完成后通知主线程,那么这个通知机制又是如何显现喃?答案就是就是消息队列与事件循环。

五、消息队列与事件循环

工作线程将消息放在消息队列,主线程通过事件循环过程去取消息。

  • 消息队列:消息队列是一个先进先出的队列,它里面存放着各种消息。

  • 事件循环:事件循环是指主线程重复从消息队列中取消息、执行的过程。

1. 事件循环(eventloop)

主线程不断的从消息队列中取消息,执行消息,这个过程称为事件循环,这种机制叫事件循环机制,取一次消息并执行的过程叫一次循环。

大致实现过程如下:

while(true) {

var message = queue.get()

execute(message)

}

复制代码

例如:

$.ajax({

url: ‘xxxx’,

success: function(result) {

console.log(1)

}

})

setTimeout(function() {

console.log(2)

}, 100)

setTimeout(function() {

console.log(3)

})

console.log(4)

// output:4321 或 4312

复制代码

其中,主线程:

// 主线程

console.log(4)

复制代码

异步队列:

// 异步队列

function () {

console.log(3)

}

function () { // 100ms后

console.log(2)

}

function() { // ajax加载完成之后

console.log(1)

}

复制代码

事件循环是JavaScript实现异步的具体解决方案,其中同步代码,直接执行;异步函数先放在异步队列中,待同步函数执行完毕后,轮询执行 异步队列 的回调函数。

2. 消息队列

其中,消息就是注册异步任务时添加的回调函数。

$.ajax(‘XXX’, function(res) {

console.log(res)

})

复制代码

主线程在发起 AJAX 请求后,会继续执行其他代码,AJAX 线程负责请求 XXX,拿到请求后,会封装成 JavaScript 对象,然后构造一条消息:

// 消息队列里的消息

var message = function () {

callback(response)

}

复制代码

其中 callback 是 AJAX 网络请求成功响应时的回调函数。

主线程在执行完当前循环中的所有代码后,就会到消息队列取出这条消息(也就是 message 函数),并执行它。到此为止,就完成了工作线程对主线程的 通知 ,回调函数也就得到了执行。如果一开始主线程就没有提供回调函数,AJAX 线程在收到 HTTP 响应后,也就没必要通知主线程,从而也没必要往消息队列放消息。

异步过程中的回调函数,一定不在当前这一轮事件循环中执行。

六、异步与事件

消息队列中的每条消息实际上都对应着一个事件。

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