JavaScript单线程和任务队列原理解析

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我们。

赞 (0)

相关推荐

  • JS使用数组实现的队列功能示例

    JS使用数组实现的队列功能示例

    本文实例讲述了JS使用数组实现的队列功能.分享给大家供大家参考,具体如下: /*一个用数组实现的队列*/ function Queue(){ this.dataStore = [];//存放队列的数组,初始化为空 this.enqueue = enqueue;//向队列尾部添加一个元素 this.dequeue = dequeue;//删除队首的元素 this.theFront = theFront;//读取队首的元素 this.back = back;//对取队尾的元素 this.toStri

  • 深入浅析Node.js单线程模型

    深入浅析Node.js单线程模型

    Node.js采用 事件驱动 和 异步I/O 的方式,实现了一个单线程.高并发的运行时环境,而单线程就意味着同一时间只能做一件事,那么Node.js如何利用单线程来实现高并发和异步I/O?本文将围绕这个问题来探讨Node.js的单线程模型: 1.高并发 一般来说,高并发的解决方案就是多线程模型,服务器为每个客户端请求分配一个线程,使用同步I/O,系统通过线程切换来弥补同步I/O调用的时间开销,比如Apache就是这种策略,由于I/O一般都是耗时操作,因此这种策略很难实现高性能,但非常简单,可以实

  • JS实现利用两个队列表示一个栈的方法

    JS实现利用两个队列表示一个栈的方法

    本文实例讲述了JS实现利用两个队列表示一个栈的方法.分享给大家供大家参考,具体如下: 先看原理图: 理清楚思路,再动笔写: <!DOCTYPE html> <html> <head> <title>2 Queue</title> <meta charset="utf-8"/> <script type="text/javascript"> var arr1 = []; var arr

  • 浅谈Vuejs中nextTick()异步更新队列源码解析

    vue官网关于此解释说明如下: vue2.0里面的深入响应式原理的异步更新队列 官网说明如下: 只要观察到数据变化,Vue 将开启一个队列,并缓冲在同一事件循环中发生的所有数据改变.如果同一个 watcher 被多次触发,只会一次推入到队列中.这种在缓冲时去除重复数据对于避免不必要的计算和 DOM 操作上非常重要.然后,在下一个的事件循环"tick"中,Vue 刷新队列并执行实际(已去重的)工作.Vue 在内部尝试对异步队列使用原生的 Promise.then 和 MutationOb

  • 理解javascript定时器中的单线程

    理解javascript定时器中的单线程

    一.JavaScript 引擎是单线程的 可以从下面的代码中看到,第一个用setTimeout中的代码是死循环,由于是单线程,下面的两个定时器就没机会执行了. <script type="text/javascript"> setTimeout( function(){ while(true){} } , 100); setTimeout( function(){ alert('你好!setTimeout'); } , 200); setInterval( function

  • NodeJs入门教程之定时器和队列

    NodeJs入门教程之定时器和队列

    一,介绍与需求  1.1,介绍 定时任务(node-schedule),是针对Node.js的一种灵活的cron-like和not-cron-like作业调度程序.它允许您使用可选的递归规则将作业(任意函数)安排在特定日期执行.它在任何给定的时间只使用一个计时器(而不是每秒钟/分钟重新评估即将到来的作业). Async是一个实用模块,它为异步JavaScript提供了直接.强大的功能.async流程控制器--queue(队列),queue流程控制器是一个并行的流程控制器,但是它与parallel

  • 你必须知道的Javascript知识点之"单线程事件驱动"的使用

    你必须知道的Javascript知识点之"单线程事件驱动"的使用

    复制代码 代码如下: var intervalBody = function(){     console.log('interval'); } var startInterval = function(){     setInterval(intervalBody,1000); } var timeoutBody = function(){     console.log('timeout'); } var startTimeout = function(){     setTimeout(t

  • KOA+egg.js集成kafka消息队列的示例

    Egg.js : 基于KOA2的企业级框架 Kafka:高吞吐量的分布式发布订阅消息系统 本文章将集成egg + kafka + mysql 的日志系统例子 系统要求:日志记录,通过kafka进行消息队列控制 思路图: 这里消费者和生产者都由日志系统提供 λ.1 环境准备 ①Kafka 官网下载kafka后,解压 启动zookeeper: bin/zookeeper-server-start.sh config/zookeeper.properties 启动Kafka server 这里conf

  • 详细分析单线程JS执行问题

    详细分析单线程JS执行问题

    大家在学习javascript的时候很多朋友在执行问题上有疑惑,小编通过本篇文章给大家详细的分析介绍了JS的执行问题,希望能够帮助到你理解. 一.介绍 随着js不断学习,你可能会慢慢的好奇,用了这么久的js,却不知道这js在浏览器怎么被执行的,很尴尬.所以,我查阅很多资料来总结JS的执行过程,也分享出来,和大家一起学习. 本篇主要讲单线程的JS 涉及的名词:JS引擎,单线程,执行栈,执行上下文(execution context) 二.JS引擎 JS引擎是浏览器的重要组成部分,主要用于读取并执行

  • JavaScript单线程和任务队列原理解析

    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

  • JavaScript对象原型链原理解析

    这篇文章主要介绍了JavaScript对象原型链原理解析,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 一个js对象,除了自己设置的属性外,还会自动生成proto.class.extensible属性,其中,proto属性指向对象的原型. 对象的属性也有writable.enumerable.configurable.value和get/set的配置方法. 对象的创建方式有三种: 一.使用字面量直接创建. 二.基于原型链创建. 分析上图,要点如

  • JavaScript函数式编程Thunk原理解析

    目录 引言 举个栗子 代码演进 改造成异步 toThunk 工具函数 引言 本篇带来 Thunk 理解,这也是本瓜最津津乐道的 JS 函数式编程中延迟处理的思想核心之一! 什么是 Thunk ? 简单理解:在计算机编程中,Thunk 就是一种实现延迟执行的手段. 举个栗子 我要计算 99 的 9 次方,然后再把它打印出来,你会怎么写? 大聪明肯定是直接一句话: console.log(Math.pow(99, 9)) // 913517247483640800 有点想法的同学肯定想封装一个函数,

  • JavaScript Event Loop相关原理解析

    1.单线程模型 单线程模型指的是,JavaScript只能在一个线程上运行,也就是说只能同时指向一个任务,其他任务都必须在后面排队等待.注意:虽然JavaScript只在一个线程上运行,但并不代码JavaScript引擎只有一个线程.事实上,JavaScript引擎有多个线程,单个脚本只能在一个线程上运行(主线程),其他线程都是在后台配合. JavaScript为什么要采用单线程,而不是多线程? 不想让浏览器变得复杂(避免复杂性),因为多线程需要共享资源.且可能修改彼此运行的结果. 该模式会导致

  • Javascript执行流程细节原理解析

    Javascript从定义到执行,JS引擎在实现层做了很多初始化工作,因此在学习JS引擎工作机制之前,我们需要引入几个相关的概念:执行环境栈.全局对象.执行环境.变量对象.活动对象.作用域和作用域链等,这些概念正是JS引擎工作的核心组件.这篇文章的目的不是孤立的为你讲解每一个概念,而是通过一个简单的DEMO来展开分析,全局讲解JS引擎从定义到执行的每一个细节,以及这些概念在其中所扮演的角色. var x = 1; //定义一个全局变量 x function A(y){ var x = 2; //

  • Javascript模拟实现new原理解析

    new是JS中的一个关键字,用来将构造函数实例化的一个运算符.例子: function Animal(name) { this.name = name; } Animal.prototype.sayName = function() { console.log("I'm " + this.name); } var cat = new Animal('Tom'); console.log(cat.name); // Tom console.log(cat.__proto__ === An

  • JavaScript Window浏览器对象模型原理解析

    浏览器对象模型 (BOM) 使 JavaScript 有能力与浏览器"对话". 浏览器对象模型 (BOM) 浏览器对象模型(Browser Object Model (BOM))尚无正式标准. 由于现代浏览器已经(几乎)实现了 JavaScript 交互性方面的相同方法和属性,因此常被认为是 BOM 的方法和属性. Window 对象 所有浏览器都支持 window 对象.它表示浏览器窗口. 所有 JavaScript 全局对象.函数以及变量均自动成为 window 对象的成员. 全局

  • 浅谈javascript事件环微任务和宏任务队列原理

    JS 事件环 JS 程序的运行是离不开事件环机制的,这个机制保证在发生某些事情的时候我们有机会执行一个我们事先预定好的函数,事情发生的时候 JS 会将相应的函数入栈执行然后出栈,但是关于事件环我们还有一些未知的东西,例如,setTimeout 我们习惯称他为定时器,但是可能很多人没有意识到,这个东西和我们常用的一些事件没什么不同,只不过我们通常所说的事件大多需要用户触发,而 setTimeout 不用用户自己触发,而是指定时间之后触发:那么问题来了,如果我们将时间设置为 0 会发生什么?会立即执

  • JavaScript中的return布尔值的用法和原理解析

    首先return作为返回关键字,他有以下两种返回方式 1.返回控制与函数结果 语法为:return 表达式; 语句结束函数执行,返回调用函数,而且把表达式的值作为函数的结果 2.返回控制无函数结果 语法为:return;在大多数情况下,为事件处理函数返回false,可以防止默认的事件行为.例如,默认情况下点击一个<A>元素,页面会跳转到该元素href属性指定的页. 例如:<a href="http:www.baidu.com;alert(11);return false;ale

  • JavaScript事件冒泡机制原理实例解析

    这篇文章主要介绍了JavaScript事件冒泡机制原理实例解析,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 DOM事件流(event flow )存在三个阶段:事件捕获阶段.处于目标阶段.事件冒泡阶段,事件冒泡顺序是由内到外进行事件传播,事件冒泡是由IE开发团队提出来的,即事件开始时由最具体的元素(文档中嵌套层次最深的那个节点)接收,然后逐级向上传播. 听了简介介绍之后,您可能不理解,所以举个例子: <html> <head>

随机推荐