JavaScript事件循環同步任務與異步任務

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前言

首先，在學習js中同步異步的問題前，需要明白，js是單線程的，為什麼它得是單線程的呢？這得從它的使用場景來看瞭，它主要是用來讓用戶與頁面進行交互的吧。那麼假設js是多線程的，在這個線程裡面，用戶點擊某個按鈕會增加一個DOM節點，在另一個線程裡面，用戶點擊這個按鈕又會刪除一個DOM節點，那麼此時js就不知道該聽誰的瞭。那同步異步的出現又是為瞭什麼呢？假設沒有異步，那麼我們在向服務器請求數據時，可能會因為網絡不好，卡瞭半天，這時候因為是同步的，所以網頁必須等待數據請求回來才能繼續和用戶交互，這樣會導致整個網頁很奇怪的卡住瞭，用戶體驗很不好。

執行棧與任務隊列

執行棧

  • 姑且先不說執行棧是什麼，先說棧是什麼吧。棧就好似一個桶，最先放入的東西肯定是最後拿出來的，就是大傢常說的先進後出。

 那麼執行棧就是把圖中的內容塊變成代碼任務，光說肯定說不明白，還是得上代碼：

function fn (count) {
            if (count <= 0) return
            fn(count - 1)
            console.log(count)
        }
fn(3)

這是一段很簡單的遞歸代碼，這裡我們直接上圖解釋(這裡其實畫的不嚴謹，棧底應該是全局執行上下文)：

js中所有的任務都會在主線程上執行然後形成一個執行棧。(請記住這一點！！！)

任務隊列

那麼隊列和棧則是相反的，隊列是先進先出的。其實很好理解，和我們平時排隊是一個道理，先進入隊伍的人肯定先出來。那麼任務隊列通俗理解就是用來放置異步任務的回調函數的。(也請記住這一點！！！)

同步任務與異步任務

先上一點概念性的東西，打個基礎：

同步任務

很多人在理解同步任務的時候會被它的語義搞混，其實同步任務不是同步一起執行的。它是要等待上一個執行任務結束才可以執行下一個任務，這裡說起來也並不晦澀難懂，但是還是寫段簡單的代碼解釋一下：

console.log(1)
console.log(2)
console.log(3)

代碼很簡單吧，很明顯輸出結果是1，2，3，這就是同步代碼，那麼我們就可以總結瞭，同步任務就是在主線程上面排隊，然後一個一個進入執行棧執行，直到執行棧為空。

異步任務

還是直接舉個栗子：

console.log(1)
setTimeout(() => {
    console.log(2)
}, 1000)
console.log(3)

這段代碼的輸出和上面同步代碼的輸出不一樣，它的輸出順序是1，3，2，這就是異步代碼，它並不會按照執行順序去執行，

同樣我們用官方話語總結一下：異步任務指的是，不進入主線程、而進入"任務隊列"（Event queue）的任務，隻有"任務隊列"通知主線程，某個異步任務可以執行瞭，該任務才會進入主線程執行。 如果不理解沒有關系，後面說到瞭事件循環就會醍醐灌頂瞭。

js的執行機制

先上比較晦澀難懂的概念：

  • 1. 同步任務由JavaScript 主線程按順序執行。
  • 2. 異步任務委托給宿主環境執行。
  • 3. 異步任務完成後，對應的回調函數會被加入到任務隊列中等待執行，任務隊列又被分為宏任務隊列和微任務隊列，優先執行微任務隊列，常見的微任務有new Promise().then,常見的宏任務有定時器
  • 4. JavaScript 主線程的執行棧被清空後，會讀取任務隊列中的回調函數，次序執行。
  • 5. JavaScript 主線程不斷重復上面的第4 步，在執行回調函數時又會按照上面的四步去執行。

js一直從任務隊列中取回調函數，然後放入主線程中執行，這是一個循環不斷的過程，所以把它叫做事件循環。

這個還是要簡單粗暴的來段代碼會更直觀一點：

const promise = new Promise((resolve, reject) => {
      console.log(1);
      setTimeout(() => {
          console.log("timerStart");
          resolve("success");
          console.log("timerEnd");
       }, 0);
      console.log(2);
  });
  promise.then((res) => {
      console.log(res);
  });
  console.log(4);

現在我們根據上面的規則一步一步分析這段代碼，如果不懂Promise也沒有關系，我保證這並不影響你對事件循環的理解。現在你就把自己當成js代碼的檢察官，要正確把它們放在合適的“位置”

  • 檢察官的第一步就是判斷哪些是同步代碼，哪些是異步代碼，OK，首先從上往下看，Promise本身是同步的，所以它應該在主線程上排隊，然後繼續看pomise.then是個異步任務，並且是屬於微任務的，它的回調函數應該在微任務隊列中(此時還不在)，最後一句輸出語句是同步代碼，應該在主線程上排隊。
  • 第二步，執行主線程上的同步代碼，首先有Promise排著隊呢，所以先輸出1，隨後有個定時器，所以應該把它掛起執行，由於它沒有時間延遲，所以回調函數直接被放入宏任務隊列，繼續執行代碼，遇到打印，直接輸出2。現在主線程還有其他的同步代碼不？是不是還有一個輸出語句，所以輸出4，現在主線程上的同步代碼執行完瞭
  • 第三步讀取任務隊列，由於微任務隊列上沒有東西(Promise的狀態並沒有改變，不會執行promise.then()),所以讀取宏任務隊列上的回調函數，回調函數進入主線程執行，首先輸出timerStart，然後promise狀態發生改變，然後又遇到一個輸出語句，輸出timerEnd。現在主線程上又沒有東西瞭，又得去看任務隊列上有沒有東西瞭。
  • 第四步，由於promise狀態發生改變瞭，所以微任務隊列上有回調函數瞭，執行輸出語句，res為success，輸出success

結語

到此這篇關於JavaScript事件循環同步任務與異步任務的文章就介紹到這瞭,更多相關JS事件循環 內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

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