JavaScript单线程和任务队列原理解析


Posted in Javascript onFebruary 04, 2020

这篇文章主要介绍了JavaScript单线程和任务队列原理解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下

一、JavaScript为什么设计为单线程?

JavaScript语言的一大特点就是单线程,换言之就是同一个时间只能做一件事。

for(var j = 0; j < 5; j++) {
 console.log(j);
}
console.log('end');

上面的代码,只有for循环执行完毕,才会执行end;

JavaScript的单线程,与它的用途有关。作为浏览器脚本语言,JavaScript的主要用途就是与用户互动,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。

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

"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;

我们来解释一下:

Javascript是单线程的,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太大,CPU占用高倒也情有可原,但是很多时候CPU是处于空闲状态或者有很大的空间未被使用,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),只能等结果出来,才可以往下执行。

JavaScript语言的设计者意识到,主线程完全可以不管IO设备,把这些等待中的任务挂起,先运行排在后面的任务。等到IO设备返回了结果,再去执行挂起的任务。

因此,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。)

所有同步任务都在主线程上执行,形成一个执行栈

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。

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。

主线程不断重复执行上面的第三步。

for(var j = 0; j < 5; j++) {
  console.log(j);
  setTimeout(function() {
    console.log('timeout');
  }, 0);
}

console.log('end');

//结果0 1 2 3 4 end timeout timeout timeout timeout timeout

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持三水点靠木。

Javascript 相关文章推荐
分页栏的web标准实现
Nov 01 Javascript
javascript真的不难-回顾一下基础知识
Jan 15 Javascript
两种方法实现文本框输入内容提示消失
Mar 17 Javascript
浅谈javascript的调试
Jan 28 Javascript
使用JQuery在线制作ppt并在线演示源码特效
Sep 08 Javascript
使用JQuery选择HTML遍历函数的方法
Sep 17 Javascript
jQuery模拟下拉框选择对应菜单的内容
Mar 07 Javascript
javascript中json对象json数组json字符串互转及取值方法
Apr 19 Javascript
使用vue中的v-for遍历二维数组的方法
Mar 07 Javascript
详解node Async/Await 更好的异步编程解决方案
May 10 Javascript
详解基于iview-ui的导航栏路径(面包屑)配置
Feb 22 Javascript
Vue OpenLayer测距功能的实现
Apr 20 Vue.js
Vue中this.$nextTick的作用及用法
Feb 04 #Javascript
JS中this的4种绑定规则详解
Feb 04 #Javascript
详解JavaScript中精度失准问题及解决方法
Feb 04 #Javascript
Preload基础使用方法详解
Feb 03 #Javascript
使用PreloadJS加载图片资源的基础方法详解
Feb 03 #Javascript
使用preload预加载页面资源时注意事项
Feb 03 #Javascript
jQuery实现小火箭返回顶部特效
Feb 03 #jQuery
You might like
PHP防注入安全代码
2008/04/09 PHP
php实现从ftp服务器上下载文件树到本地电脑的程序
2009/02/10 PHP
PHP实现利用MySQL保存session的方法
2014/08/23 PHP
11个PHPer必须要了解的编程规范
2014/09/22 PHP
表单提交错误后返回内容消失问题的解决方法(PHP网站)
2015/10/20 PHP
php实现简单爬虫的开发
2016/03/28 PHP
PHP中利用sleep函数实现定时执行功能实现代码
2016/08/25 PHP
模拟jQuery ajax服务器端与客户端通信的代码
2011/03/28 Javascript
javascript操作excel生成报表全攻略
2014/05/04 Javascript
JavaScript中的方法调用详细介绍
2014/12/30 Javascript
JS实现网页Div层Clone拖拽效果
2015/09/26 Javascript
javascript计时器编写过程与实现方法
2016/02/29 Javascript
几种经典排序算法的JS实现方法
2016/03/25 Javascript
BootStrap 弹出层代码
2017/02/09 Javascript
Vue如何引入远程JS文件
2017/04/20 Javascript
Vue cli3 库模式搭建组件库并发布到 npm的流程
2018/10/12 Javascript
[04:09]2018年度DOTA2社区贡献奖-完美盛典
2018/12/16 DOTA
python关闭windows进程的方法
2015/04/18 Python
最近Python有点火? 给你7个学习它的理由!
2017/06/26 Python
python实现遍历文件夹修改文件后缀
2018/08/28 Python
python中强大的format函数实例详解
2018/12/05 Python
Python开发之pip安装及使用方法详解
2020/02/21 Python
Python并发concurrent.futures和asyncio实例
2020/05/04 Python
解决keras backend 越跑越慢问题
2020/06/18 Python
Algenist奥杰尼官网:微藻抗衰老护肤品牌
2017/07/15 全球购物
致铅球运动员广播稿精选
2014/01/12 职场文书
环保专项行动方案
2014/05/12 职场文书
庆祝三八妇女节标语
2014/10/09 职场文书
小学班主任经验交流材料
2014/12/16 职场文书
行政主管岗位职责范本
2015/04/09 职场文书
投资公司董事长岗位职责
2015/04/16 职场文书
微观世界观后感
2015/06/10 职场文书
大学生暑期实践报告
2015/07/13 职场文书
升学宴学生致辞
2015/09/29 职场文书
Python基础之tkinter图形化界面学习
2021/04/29 Python
MySQL千万级数据表的优化实战记录
2021/08/04 MySQL