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  • Javascript运行环境

    千次阅读 2018-04-21 16:17:27
    Javascript运行环境:Javascript运行环境有两种,一个是浏览器运行环境,另一个则是Node.js运行环境浏览器环境下JavaScript主要由三部分组成,分别是ECMAScript、DOM和BOM,BOM和DOMNode.js中以ECMAScript基础,...

    Javascript运行环境:

    Javascript运行环境有两种,一个是浏览器运行环境,另一个则是Node.js运行环境

    浏览器环境下JavaScript主要由三部分组成,分别是ECMAScript、DOM和BOM,BOM和DOM

    Node.js中以ECMAScript为基础,扩展出了I/O操作、文件操作、数据库操作等

    V8引擎:简单理解就是负责解析和执行代码

    内置库:运行环境提供的服务



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  • JavaScript引擎运行原理解析

    千次阅读 2018-09-30 10:16:41
    1. 什么JavaScript解析引擎? 简单地说,JavaScript解析引擎就是能够“读懂”JavaScript代码,并准确地给出代码运行结果的一段程序。比方说,当你写了 var a = 1 + 1; 这样一段代码,JavaScript引擎做的事情就是...

    1. 什么是JavaScript解析引擎?

    简单地说,JavaScript解析引擎就是能够“读懂”JavaScript代码,并准确地给出代码运行结果的一段程序。比方说,当你写了 var a = 1 + 1; 这样一段代码,JavaScript引擎做的事情就是看懂(解析)你这段代码,并且将a的值变为2。

    “JavaScript 引擎”通常被称作一种虚拟机。

    JavaScript 虚拟机是一种进程虚拟机,专门设计来解释和执行的 JavaScript代码。
    JavaScript 引擎的基本工作是把开发人员写的 JavaScript代码转换成高效、优化的代码,这样就可以通过浏览器进行解释甚至嵌入到应用中。每个JavaScript引擎都实现了一个版本的ECMAScript,JavaScript是它的一个分支。随着ECMAScript的不断发展,JavaScript引擎也不断改进。之所以有这么多不同的引擎,是因为它们每个都被设计运行在不同的web浏览器、headless浏览器、或者像Node.js那样的运行时环境中,它的唯一的目的就是读取和编译JavaScript代码。

    常见的解析器:
    在这里插入图片描述

    1.解析引擎就是根据ECMAScript定义的语言标准来动态执行JavaScript字符串;
    2.解析JS的过程分成两个阶段:语法检查阶段和运行阶段;
    3.语法检查包括词法分析和语法分析,运行阶段又包括预解析和运行阶段(V8引擎会将JavaScript字符串编译成二进制代码,此过程应该归到语法检查过程中);
    4.在JavaScript解析过程中,如遇错误就直接跳出当前代码块,直接执行下一个script代码段。所以在同一个script内的代码段有错误的话就不会执行下去,但是不会影响下一个script内的代码段。

    第一阶段:语法检查

    语法检查也是JavaScript解析器的工作之一,包括词法分析 和 语法分析,过程大致如下:

    一:词法分析:JavaScript解释器先把JavaScript代码(字符串)的字符流按照ECMAScript标准转换为记号流

    a = (b - c);
    

    转换为记号流:

    NAME "a"
    EQUALS
    OPEN_PARENTHESIS
     NAME "b"
    MINUS 
    NAME "c"
    CLOSE_PARENTHESIS
    SEMICOLON
    

    二:语法分析:JavaScript语法分析器在经过词法分析后,将记号流按照ECMAScript标准把词法分析所产生的记号生成语法树。通俗地说就是把从程序中收集的信息存储到数据结构中,每取一个词法记号,就送入语法分析器进行分析。

    语法分析不做的事:去掉注释,自动生成文档,提供错误位置(可以通过记录行号来提供)。
    ECMAScript标准如下:

    var,if,else,break,continue等是JavaScript的关键词
    怎么样算是数字、怎么样算是字符串等等
    定义了操作符(+,-,=)等操作符
    定义了JavaScript的语法
    定义了对表达式,语句等标准的处理算法,比如遇到==该如何处理
    

    当语法检查正确无误之后,就可以进入运行阶段了。

    第二阶段:运行阶段

    一:预解析
    第一步:创建执行上下文。解析器将语法检查正确后生成的语法树复制到当前执行上下文中。
    第二步:属性填充。解析器会对语法树当中的变量声明、函数声明以及函数的形参进行属性填充。
    预解析阶段创建的执行上下文包括:变量对象、作用域链、this
    变量对象(Variable Object):由vardeclaration、function declaration(变量声明、函数声明)、arguments(参数)构成。变量对象是以单例形式存在。
    作用域链(Scope Chain):variableobject + all parent scopes(变量对象以及所有父级作用域)构成。
    this值:(thisValue):contentobject。this值在进入上下文阶段就确定了。一旦进入执行代码阶段,this值就不会变了。

    栗子:

    <script>
                console.log(a);
                var a = 1;
                function a(){console.log(2);}
                console.log(a);
                var a = 3;
                console.log(a);
                function a(){console.log(4);}
                console.log(a)
            </script>
    

    第二行:会弹出functiona(){console.log(4);} ,因为预解析完成之后,被存进内存的a的值就是functiona(){console.log(4);}
    第三行:第三行里有表达式,a被赋了一个新的值1表达式会改变变量的值。表达式可以改变预解析的值。
    第四行:只是函数的声明,并没有用到表达式,而且也没有函数的调用,所以不会改变a的值。
    第五行:因为a的值没有变化,所以还是1
    第六行:使用了表达式,a被赋了一个新的值3
    第七行:会弹出3
    第八行:函数的声明,不会改变a的值。
    第九行:a的值没有改变,所以还是3

    为什么JavaScript是单线程?

    JavaScript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。那么,为什么JavaScript不能有多个线程呢?这样能提高效率啊。

    JavaScript的单线程,与它的用途有关。作为浏览器脚本语言,JavaScript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JavaScript同时有两个线程,一个线程在某个DOM节点上添加内容,另一个线程删除了这个节点,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,JavaScript就是单线程,这已经成了这门语言的核心特征,将来也不会改变。

    为了利用多核CPU的计算能力,HTML5提出Web Worker标准,允许JavaScript脚本创建多个线程,但是子线程完全受主线程控制,且不得操作DOM。所以,这个新标准并没有改变JavaScript单线程的本质。

    任务队列

    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。

    如果排队是因为计算量大,CPU忙不过来,倒也算了,但是很多时候CPU是闲着的,因为IO设备(输入输出设备)很慢(比如Ajax操作从网络读取数据),不得不等着结果出来,再往下执行。

    JavaScript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。

    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。那些对应的异步任务,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。
    在这里插入图片描述

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  • JavaScript运行原理解析

    万次阅读 多人点赞 2016-01-09 17:06:41
    1. 什么JavaScript解析引擎? 简单地说,JavaScript解析引擎就是能够“读懂”JavaScript代码,并准确地给出代码运行结果的一段程序。比方说,当你写了 var a = 1 + 1; 这样一段代码,JavaScrip

    写在前面的话:

    发现使用了那么长时间的Javascript,但是对其运行原理还是不清晰,今天特意总结一下,把大神们的理论和自己的总结都记录到下面;

    1. 什么是JavaScript解析引擎?

    简单地说,JavaScript解析引擎就是能够“读懂”JavaScript代码,并准确地给出代码运行结果的一段程序。比方说,当你写了 var a = 1 + 1; 这样一段代码,JavaScript引擎做的事情就是看懂(解析)你这段代码,并且将a的值变为2。

    学过编译原理的人都知道,对于静态语言来说(如Java、C++、C),处理上述这些事情的叫编译器(Compiler),相应地对于JavaScript这样的动态语言则叫解释器(Interpreter)。这两者的区别用一句话来概括就是:编译器是将源代码编译为另外一种代码(比如机器码,或者字节码),而解释器是直接解析并将代码运行结果输出。 比方说,firebug的console就是一个JavaScript的解释器。

    但是,现在很难去界定说,JavaScript引擎它到底算是个解释器还是个编译器,因为,比如像V8(Chrome的JS引擎),它其实为了提高JS的运行性能,在运行之前会先将JS编译为本地的机器码(native machine code),然后再去执行机器码(这样速度就快很多),相信大家对JIT(Just In Time Compilation)一定不陌生吧。

    我个人认为,不需要过分去强调JavaScript解析引擎到底是什么,了解它究竟做了什么事情我个人认为就可以了。对于编译器或者解释器究竟是如何看懂代码的,翻出大学编译课的教材就可以了。这里还要强调的就是,JavaScript引擎本身也是程序,代码编写而成。比如V8就是用C/C++写的。

    2. JavaScript解析引擎与ECMAScript是什么关系?

    JavaScript引擎是一段程序,我们写的JavaScript代码也是程序,如何让程序去读懂程序呢?这就需要定义规则。比如,之前提到的var a = 1 + 1;,它表示:

    • 左边var代表了这是申明(declaration),它申明了a这个变量
    • 右边的+表示要将1和1做加法
    • 中间的等号表示了这是个赋值语句
    • 最后的分号表示这句语句结束了

    上述这些就是规则,有了它就等于有了衡量的标准,JavaScript引擎就可以根据这个标准去解析JavaScript代码了。那么这里的ECMAScript就是定义了这些规则。其中ECMAScript 262这份文档,就是对JavaScript这门语言定义了一整套完整的标准。其中包括:

    • var,if,else,break,continue等是JavaScript的关键词
    • abstract,int,long等是JavaScript保留词
    • 怎么样算是数字、怎么样算是字符串等等
    • 定义了操作符(+,-,>,<等)
    • 定义了JavaScript的语法
    • 定义了对表达式,语句等标准的处理算法,比如遇到==该如何处理
    • ⋯⋯

    标准的JavaScript引擎就会根据这套文档去实现,注意这里强调了标准,因为也有不按照标准来实现的,比如IE的JS引擎。这也是为什么JavaScript会有兼容性的问题。至于为什么IE的JS引擎不按照标准来实现,就要说到浏览器大战了,这里就不赘述了,自行Google之。

    所以,简单的说,ECMAScript定义了语言的标准,JavaScript引擎根据它来实现,这就是两者的关系。

    3. JavaScript解析引擎与浏览器又是什么关系?

    简单地说,JavaScript引擎是浏览器的组成部分之一。因为浏览器还要做很多别的事情,比如解析页面、渲染页面、Cookie管理、历史记录等等。那么,既然是组成部分,因此一般情况下JavaScript引擎都是浏览器开发商自行开发的。比如:IE9的Chakra、Firefox的TraceMonkey、Chrome的V8等等。

    从而也看出,不同浏览器都采用了不同的JavaScript引擎。因此,我们只能说要深入了解哪个JavaScript引擎

    4.为什么JavaScript是单线程?

    JavaScript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。那么,为什么JavaScript不能有多个线程呢?这样能提高效率啊。

    JavaScript的单线程,与它的用途有关。作为浏览器脚本语言,JavaScript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JavaScript同时有两个线程,一个线程在某个DOM节点上添加内容,另一个线程删除了这个节点,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,JavaScript就是单线程,这已经成了这门语言的核心特征,将来也不会改变。

    为了利用多核CPU的计算能力,HTML5提出Web Worker标准,允许JavaScript脚本创建多个线程,但是子线程完全受主线程控制,且不得操作DOM。所以,这个新标准并没有改变JavaScript单线程的本质。

    二、任务队列

    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。

    如果排队是因为计算量大,CPU忙不过来,倒也算了,但是很多时候CPU是闲着的,因为IO设备(输入输出设备)很慢(比如Ajax操作从网络读取数据),不得不等着结果出来,再往下执行。

    JavaScript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。

    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。那些对应的异步任务,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。

    任务队列


    三、事件和回调函数

    "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。

    四、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)。

    为了更好地理解Event Loop,请看下图(转引自Philip Roberts的演讲《Help, I'm stuck in an event-loop》)。

    Event Loop

    上图中,主线程运行的时候,产生堆(heap)和栈(stack),栈中的代码调用各种外部API,它们在"任务队列"中加入各种事件(click,load,done)。只要栈中的代码执行完毕,主线程就会去读取"任务队列",依次执行那些事件所对应的回调函数。

    执行栈中的代码(同步任务),总是在读取"任务队列"(异步任务)之前执行。请看下面这个例子。

    上图中,主线程运行的时候,产生堆(heap)和栈(stack),栈中的代码调用各种外部API,它们在"任务队列"中加入各种事件(click,load,done)。只要栈中的代码执行完毕,主线程就会去读取"任务队列",依次执行那些事件所对应的回调函数。

    执行栈中的代码(同步任务),总是在读取"任务队列"(异步任务)之前执行。请看下面这个例子。

    
        var req = new XMLHttpRequest();
        req.open('GET', url);    
        req.onload = function (){};    
        req.onerror = function (){};    
        req.send();
    

    上面代码中的req.send方法是Ajax操作向服务器发送数据,它是一个异步任务,意味着只有当前脚本的所有代码执行完,系统才会去读取"任务队列"。所以,它与下面的写法等价。

    
        var req = new XMLHttpRequest();
        req.open('GET', url);
        req.send();
        req.onload = function (){};    
        req.onerror = function (){};   
    

    也就是说,指定回调函数的部分(onload和onerror),在send()方法的前面或后面无关紧要,因为它们属于执行栈的一部分,系统总是执行完它们,才会去读取"任务队列"。

    五、定时器

    除了放置异步任务的事件,"任务队列"还可以放置定时事件,即指定某些代码在多少时间之后执行。这叫做"定时器"(timer)功能,也就是定时执行的代码。

    定时器功能主要由setTimeout()和setInterval()这两个函数来完成,它们的内部运行机制完全一样,区别在于前者指定的代码是一次性执行,后者则为反复执行。以下主要讨论setTimeout()。

    setTimeout()接受两个参数,第一个是回调函数,第二个是推迟执行的毫秒数。

    
    console.log(1);
    setTimeout(function(){console.log(2);},1000);
    console.log(3);
    

    上面代码的执行结果是1,3,2,因为setTimeout()将第二行推迟到1000毫秒之后执行。

    如果将setTimeout()的第二个参数设为0,就表示当前代码执行完(执行栈清空)以后,立即执行(0毫秒间隔)指定的回调函数。

    
    setTimeout(function(){console.log(1);}, 0);
    console.log(2);
    

    上面代码的执行结果总是2,1,因为只有在执行完第二行以后,系统才会去执行"任务队列"中的回调函数。

    总之,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,也就是说,尽可能早得执行。它在"任务队列"的尾部添加一个事件,因此要等到同步任务和"任务队列"现有的事件都处理完,才会得到执行。

    HTML5标准规定了setTimeout()的第二个参数的最小值(最短间隔),不得低于4毫秒,如果低于这个值,就会自动增加。在此之前,老版本的浏览器都将最短间隔设为10毫秒。另外,对于那些DOM的变动(尤其是涉及页面重新渲染的部分),通常不会立即执行,而是每16毫秒执行一次。这时使用requestAnimationFrame()的效果要好于setTimeout()。

    需要注意的是,setTimeout()只是将事件插入了"任务队列",必须等到当前代码(执行栈)执行完,主线程才会去执行它指定的回调函数。要是当前代码耗时很长,有可能要等很久,所以并没有办法保证,回调函数一定会在setTimeout()指定的时间执行。

    总结:

    以前只是认为javaScript只是一种简单的脚本语言而已,但是随着深入之后慢慢的发现,javaScript还是很复杂的,知识点还是挺多的,JS执行原理大致上已经了解了,但是如果想要深入的话,还需要多努力,多看点书,高效能的javaScript和javaScript高级程序设计都还不错.




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  • JavaScript 运行机制详解

    万次阅读 2017-03-15 09:40:50
    阅读目录 · 一、为什么JavaScript是单线程? · 二、任务队列 · 三、事件和回调函数 · 四、Event Loop · 五、定时器 · 六、Node.js的Event LoopPhilip

    阅读目录

    · 一、为什么JavaScript是单线程?
    · 二、任务队列
    · 三、事件和回调函数
    · 四、Event Loop
    · 五、定时器
    · 六、Node.js的Event Loop

    Philip Roberts的演讲《Help, I’m stuck in an event-loop》,详细、完整、正确地描述JavaScript引擎的内部运行机制。

    一、为什么JavaScript是单线程?

    JavaScript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。那么,为什么JavaScript不能有多个线程呢?这样能提高效率啊。

    JavaScript的单线程,与它的用途有关。作为浏览器脚本语言,JavaScript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JavaScript同时有两个线程,一个线程在某个DOM节点上添加内容,另一个线程删除了这个节点,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,JavaScript就是单线程,这已经成了这门语言的核心特征,将来也不会改变。

    为了利用多核CPU的计算能力,HTML5提出Web Worker标准,允许JavaScript脚本创建多个线程,但是子线程完全受主线程控制,且不得操作DOM。所以,这个新标准并没有改变JavaScript单线程的本质。

    二、任务队列

    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。

    如果排队是因为计算量大,CPU忙不过来,倒也算了,但是很多时候CPU是闲着的,因为IO设备(输入输出设备)很慢(比如Ajax操作从网络读取数据),不得不等着结果出来,再往下执行。

    JavaScript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。

    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。那些对应的异步任务,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。

    下图就是主线程和任务队列的示意图。
    主线程和任务队列示意图
    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。这个过程会不断重复。

    三、事件和回调函数

    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。

    四、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)。
    为了更好地理解Event Loop,请看下图(转引自Philip Roberts的演讲《Help, I’m stuck in an event-loop》)。
    Event Loop
    上图中,主线程运行的时候,产生堆(heap)和栈(stack),栈中的代码调用各种外部API,它们在”任务队列”中加入各种事件(click,load,done)。只要栈中的代码执行完毕,主线程就会去读取”任务队列”,依次执行那些事件所对应的回调函数。

    执行栈中的代码(同步任务),总是在读取”任务队列”(异步任务)之前执行。请看下面这个例子。

    var req = new XMLHttpRequest();
    req.open('GET', url);
    req.onload = function (){};
    req.onerror = function (){};
    req.send();

    上面代码中的req.send方法是Ajax操作向服务器发送数据,它是一个异步任务,意味着只有当前脚本的所有代码执行完,系统才会去读取”任务队列”。所以,它与下面的写法等价。

    var req = new XMLHttpRequest();
    req.open('GET', url);
    req.send();
    req.onload = function (){};
    req.onerror = function (){};

    也就是说,指定回调函数的部分(onload和onerror),在send()方法的前面或后面无关紧要,因为它们属于执行栈的一部分,系统总是执行完它们,才会去读取”任务队列”。

    五、定时器

    除了放置异步任务的事件,”任务队列”还可以放置定时事件,即指定某些代码在多少时间之后执行。这叫做”定时器”(timer)功能,也就是定时执行的代码。

    定时器功能主要由setTimeout()和setInterval()这两个函数来完成,它们的内部运行机制完全一样,区别在于前者指定的代码是一次性执行,后者则为反复执行。以下主要讨论setTimeout()。

    setTimeout()接受两个参数,第一个是回调函数,第二个是推迟执行的毫秒数。

    console.log(1);
    setTimeout(function(){console.log(2);},1000);
    console.log(3);

    上面代码的执行结果是1,3,2,因为setTimeout()将第二行推迟到1000毫秒之后执行。

    如果将setTimeout()的第二个参数设为0,就表示当前代码执行完(执行栈清空)以后,立即执行(0毫秒间隔)指定的回调函数。

    setTimeout(function(){console.log(1);}, 0);
    console.log(2);

    上面代码的执行结果总是2,1,因为只有在执行完第二行以后,系统才会去执行”任务队列”中的回调函数。

    总之,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,也就是说,尽可能早得执行。它在”任务队列”的尾部添加一个事件,因此要等到同步任务和”任务队列”现有的事件都处理完,才会得到执行。

    HTML5标准规定了setTimeout()的第二个参数的最小值(最短间隔),不得低于4毫秒,如果低于这个值,就会自动增加。在此之前,老版本的浏览器都将最短间隔设为10毫秒。另外,对于那些DOM的变动(尤其是涉及页面重新渲染的部分),通常不会立即执行,而是每16毫秒执行一次。这时使用requestAnimationFrame()的效果要好于setTimeout()。

    需要注意的是,setTimeout()只是将事件插入了”任务队列”,必须等到当前代码(执行栈)执行完,主线程才会去执行它指定的回调函数。要是当前代码耗时很长,有可能要等很久,所以并没有办法保证,回调函数一定会在setTimeout()指定的时间执行。

    六、Node.js的Event Loop

    Node.js也是单线程的Event Loop,但是它的运行机制不同于浏览器环境。
    请看下面的示意图(作者@BusyRich)。

    根据上图,Node.js的运行机制如下。

    (1)V8引擎解析JavaScript脚本。

    (2)解析后的代码,调用Node API。

    (3)libuv库负责Node API的执行。它将不同的任务分配给不同的线程,形成一个Event
    Loop(事件循环),以异步的方式将任务的执行结果返回给V8引擎。

    (4)V8引擎再将结果返回给用户。

    除了setTimeout和setInterval这两个方法,Node.js还提供了另外两个与”任务队列”有关的方法:process.nextTicksetImmediate。它们可以帮助我们加深对”任务队列”的理解。

    process.nextTick方法可以在当前”执行栈”的尾部—-下一次Event Loop(主线程读取”任务队列”)之前—-触发回调函数。也就是说,它指定的任务总是发生在所有异步任务之前。setImmediate方法则是在当前”任务队列”的尾部添加事件,也就是说,它指定的任务总是在下一次Event Loop时执行,这与setTimeout(fn, 0)很像。请看下面的例子(via StackOverflow)。

    process.nextTick(function A() {
    console.log(1);
    process.nextTick(function B(){console.log(2);});
    });
    setTimeout(function timeout() {
    console.log('TIMEOUT FIRED');
    }, 0)
    // 1
    // 2
    // TIMEOUT FIRED

    上面代码中,由于process.nextTick方法指定的回调函数,总是在当前”执行栈”的尾部触发,所以不仅函数A比setTimeout指定的回调函数timeout先执行,而且函数B也比timeout先执行。这说明,如果有多个process.nextTick语句(不管它们是否嵌套),将全部在当前”执行栈”执行。

    现在,再看setImmediate。

    setImmediate(function A() {
    console.log(1);
    setImmediate(function B(){console.log(2);});
    });
    setTimeout(function timeout() {
    console.log('TIMEOUT FIRED');
    }, 0);

    上面代码中,setImmediate与setTimeout(fn,0)各自添加了一个回调函数A和timeout,都是在下一次Event Loop触发。那么,哪个回调函数先执行呢?答案是不确定。运行结果可能是1–TIMEOUT FIRED–2,也可能是TIMEOUT FIRED–1–2。

    令人困惑的是,Node.js文档中称,setImmediate指定的回调函数,总是排在setTimeout前面。实际上,这种情况只发生在递归调用的时候。

    setImmediate(function (){
    setImmediate(function A() {
    console.log(1);
    setImmediate(function B(){console.log(2);});
    });
    setTimeout(function timeout() {
    console.log('TIMEOUT FIRED');
    }, 0);
    });
    // 1
    // TIMEOUT FIRED
    // 2

    上面代码中,setImmediate和setTimeout被封装在一个setImmediate里面,它的运行结果总是1–TIMEOUT FIRED–2,这时函数A一定在timeout前面触发。至于2排在TIMEOUT FIRED的后面(即函数B在timeout后面触发),是因为setImmediate总是将事件注册到下一轮Event Loop,所以函数A和timeout是在同一轮Loop执行,而函数B在下一轮Loop执行。

    我们由此得到了process.nextTick和setImmediate的一个重要区别:多个process.nextTick语句总是在当前”执行栈”一次执行完,多个setImmediate可能则需要多次loop才能执行完。事实上,这正是Node.js 10.0版添加setImmediate方法的原因,否则像下面这样的递归调用process.nextTick,将会没完没了,主线程根本不会去读取”事件队列”!

    process.nextTick(function foo() {
    process.nextTick(foo);
    });

    事实上,现在要是你写出递归的process.nextTick,Node.js会抛出一个警告,要求你改成setImmediate。

    另外,由于process.nextTick指定的回调函数是在本次”事件循环”触发,而setImmediate指定的是在下次”事件循环”触发,所以很显然,前者总是比后者发生得早,而且执行效率也高(因为不用检查”任务队列”)。

    本文转自阮一峰老师的:JavaScript 运行机制详解:再谈Event Loop

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