JavaScriptの実行メカニズムを徹底的に理解する-jsチュートリアル-php.cn

JavaScriptの実行メカニズムを徹底的に理解する

この記事の目的は、JavaScript の実行メカニズムを徹底的に理解することです。この記事を読んでもまだ理解できない場合は、私を倒しても構いません。

あなたが JavaScript の初心者であろうとベテランであろうと、仕事の面接中であろうと日々の開発作業を行っていようと、私たちはよく次のような状況に遭遇します: 数行のコードが与えられ、その出力を知る必要がある内容も順番も。 JavaScript はシングルスレッド言語であるため、次のような結論を導き出すことができます:

JavaScript はステートメントが出現する順序で実行されます

読者は、これを見たときに打ちのめされるでしょう。このラオ: js は 1 行ずつ実行されることを知りませんか?それを言う必要さえありますか？ js は 1 行ずつ実行されるので、お待ちください。したがって、js は次のようになると考えられます:

let a = '1';console.log(a);let b = '2';console.log(b);复制代码

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しかし、実際には、js は次のようになります。

setTimeout(function(){ console.log('定时器开始啦') });new Promise(function(resolve){ console.log('马上执行for循环啦'); for(var i = 0; i < 10000; i++){ i == 99 && resolve(); } }).then(function(){ console.log('执行then函数啦') });console.log('代码执行结束');复制代码

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js はステートメントの出現順に実行されるという概念に従って、自信を持って出力を書き留めました。 results :

//"定时器开始啦"//"马上执行for循环啦"//"执行then函数啦"//"代码执行结束"复制代码

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chromeで確認してみたら結果が全く違っていて一瞬混乱しましたが、約束通り1行ずつ実行しましたか？

1. javascript について

javascript は

シングルスレッド

言語です。Web-Worker は最新の HTML5 で提案されていますが、シングルスレッドである JavaScript の核心はまだ変わらない。したがって、「マルチスレッド」のすべての JavaScript バージョンは単一のスレッドでシミュレートされ、すべての JavaScript マルチスレッドは張り子の虎です。2.javascript イベントループ

js はシングルスレッドなので、窓口が 1 つしかない銀行のようなもので、顧客は順番に列に並んで業務を処理する必要があります。 1 つずつ実行する必要があります。 1 つのタスクに時間がかかりすぎると、次のタスクも待たなければなりません。ここで疑問が生じます。ニュースを閲覧したいが、ニュースに含まれる超高精細画像の読み込みが非常に遅い場合、画像が完全に表示されるまで Web ページは停止したままにしておく必要があるのでしょうか。したがって、賢いプログラマーはタスクを 2 つのカテゴリに分類します。

同期タスク

非同期タスク

同期タスクと非同期タスクはそれぞれ異なる実行「場所」に入り、同期的にメインスレッドに入り、非同期的にイベントに入ります。テーブルとレジスタ機能。

指定されたものが完了すると、イベントテーブルはこの関数をイベントキューに移動します。
メインスレッドのタスクは実行後に空になります。タスクはイベントキューに移動して、対応する関数を読み取り、実行のためにメインスレッドに入ります。
上記のプロセスは継続的に繰り返され、通常はイベントループと呼ばれます。

これまで多くのことを述べてきましたが、次のコードを記述する方が簡単です:

let data = []; $.ajax({ url:www.javascript.com, data:data, success:() => { console.log('发送成功!'); } })console.log('代码执行结束');复制代码

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上記は単純な

ajax

リクエストコードです:

ajax はイベントテーブルに入り、コールバック関数

を登録します。実行
。ajax イベントが完了すると、コールバック関数
がイベントキューに入ります。メインスレッドは、コールバック関数
をイベントキューから読み取り、実行します。

3. 好き嫌いが分かれる setTimeout

有名な

setTimeout

言うまでもなく、非同期実行は遅延する可能性があるということは誰もが抱く第一印象です。 , 3 秒の遅延が達成されます:

setTimeout(() => { console.log('延时3秒'); },3000)复制代码

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徐々に

setTimeout

がより多くの場所で使用され、問題が発生します。遅延が 3 秒と明確に記述されている場合もありますが、実際の遅延は5、6秒。関数の実行には数秒かかりますが、何が起こっているのでしょうか?

先看一个例子：

 setTimeout(() => { task(); },3000)console.log('执行console');复制代码
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 根据前面我们的结论，setTimeout是异步的，应该先执行console.log这个同步任务，所以我们的结论是：
       
        //执行console//task()复制代码
        
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       去验证一下，结果正确！
然后我们修改一下前面的代码：
       
        setTimeout(() => { task() },3000) sleep(10000000)复制代码
        
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       乍一看其实差不多嘛，但我们把这段代码在chrome执行一下，却发现控制台执行task()需要的时间远远超过3秒，说好的延时三秒，为啥现在需要这么长时间啊？
       这时候我们需要重新理解setTimeout的定义。我们先说上述代码是怎么执行的：
       
        task()进入Event Table并注册,计时开始。
        执行sleep函数，很慢，非常慢，计时仍在继续。
        3秒到了，计时事件timeout完成，task()进入Event Queue，但是sleep也太慢了吧，还没执行完，只好等着。
        sleep终于执行完了，task()终于从Event Queue进入了主线程执行。
       
       上述的流程走完，我们知道setTimeout这个函数，是经过指定时间后，把要执行的任务(本例中为task())加入到Event Queue中，又因为是单线程任务要一个一个执行，如果前面的任务需要的时间太久，那么只能等着，导致真正的延迟时间远远大于3秒。
       我们还经常遇到setTimeout(fn,0)这样的代码，0秒后执行又是什么意思呢？是不是可以立即执行呢？
       答案是不会的，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，意思就是不用再等多少秒了，只要主线程执行栈内的同步任务全部执行完成，栈为空就马上执行。举例说明：
       
        //代码1console.log('先执行这里'); setTimeout(() => { console.log('执行啦') },0);复制代码
        
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        //代码2console.log('先执行这里'); setTimeout(() => { console.log('执行啦') },3000);复制代码
        
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       代码1的输出结果是：
       
        //先执行这里//执行啦复制代码
        
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       代码2的输出结果是：
       
        //先执行这里// ... 3s later// 执行啦复制代码
        
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       关于setTimeout要补充的是，即便主线程为空，0毫秒实际上也是达不到的。根据HTML的标准，最低是4毫秒。有兴趣的同学可以自行了解。
       4.又恨又爱的setInterval
       上面说完了setTimeout，当然不能错过它的孪生兄弟setInterval。他俩差不多，只不过后者是循环的执行。对于执行顺序来说，setInterval会每隔指定的时间将注册的函数置入Event Queue，如果前面的任务耗时太久，那么同样需要等待。
       唯一需要注意的一点是，对于setInterval(fn,ms)来说，我们已经知道不是每过ms秒会执行一次fn，而是每过ms秒，会有fn进入Event Queue。一旦setInterval的回调函数fn执行时间超过了延迟时间ms，那么就完全看不出来有时间间隔了。这句话请读者仔细品味。
       5.Promise与process.nextTick(callback)
       传统的定时器我们已经研究过了，接着我们探究Promise与process.nextTick(callback)的表现。
       Promise的定义和功能本文不再赘述，不了解的读者可以学习一下阮一峰老师的Promise。而process.nextTick(callback)类似node.js版的"setTimeout"，在事件循环的下一次循环中调用 callback 回调函数。
       我们进入正题，除了广义的同步任务和异步任务，我们对任务有更精细的定义：
       
        macro-task(宏任务)：包括整体代码script，setTimeout，setInterval
        micro-task(微任务)：Promise，process.nextTick
       
       不同类型的任务会进入对应的Event Queue，比如setTimeout和setInterval会进入相同的Event Queue。
       事件循环的顺序，决定js代码的执行顺序。进入整体代码(宏任务)后，开始第一次循环。接着执行所有的微任务。然后再次从宏任务开始，找到其中一个任务队列执行完毕，再执行所有的微任务。听起来有点绕，我们用文章最开始的一段代码说明：
       
        setTimeout(function() { console.log('setTimeout'); })new Promise(function(resolve) { console.log('promise'); }).then(function() { console.log('then'); })console.log('console');复制代码
        
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        这段代码作为宏任务，进入主线程。
        先遇到setTimeout，那么将其回调函数注册后分发到宏任务Event Queue。(注册过程与上同，下文不再描述)
        接下来遇到了Promise，new Promise立即执行，then函数分发到微任务Event Queue。
        遇到console.log()，立即执行。
        好啦，整体代码script作为第一个宏任务执行结束，看看有哪些微任务？我们发现了then在微任务Event Queue里面，执行。
        ok，第一轮事件循环结束了，我们开始第二轮循环，当然要从宏任务Event Queue开始。我们发现了宏任务Event Queue中setTimeout对应的回调函数，立即执行。
        结束。
       
       事件循环，宏任务，微任务的关系如图所示：
       
        
        
       
       我们来分析一段较复杂的代码，看看你是否真的掌握了js的执行机制：
       
        console.log('1'); setTimeout(function() { console.log('2'); process.nextTick(function() { console.log('3'); }) new Promise(function(resolve) { console.log('4'); resolve(); }).then(function() { console.log('5') }) }) process.nextTick(function() { console.log('6'); })new Promise(function(resolve) { console.log('7'); resolve(); }).then(function() { console.log('8') }) setTimeout(function() { console.log('9'); process.nextTick(function() { console.log('10'); }) new Promise(function(resolve) { console.log('11'); resolve(); }).then(function() { console.log('12') }) })复制代码
        
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       第一轮事件循环流程分析如下：
       
        整体script作为第一个宏任务进入主线程，遇到console.log，输出1。
        遇到setTimeout，其回调函数被分发到宏任务Event Queue中。我们暂且记为setTimeout1。
        遇到process.nextTick()，其回调函数被分发到微任务Event Queue中。我们记为process1。
        遇到Promise，new Promise直接执行，输出7。then被分发到微任务Event Queue中。我们记为then1。
        又遇到了setTimeout，其回调函数被分发到宏任务Event Queue中，我们记为setTimeout2。
       
       
        
         
          宏任务Event Queue
          微任务Event Queue
         
        
        
         
          setTimeout1
          process1
         
         
          setTimeout2
          then1
         
        
       
       
        上表是第一轮事件循环宏任务结束时各Event Queue的情况，此时已经输出了1和7。
        我们发现了process1和then1两个微任务。
        执行process1,输出6。
        执行then1，输出8。
       
       好了，第一轮事件循环正式结束，这一轮的结果是输出1，7，6，8。那么第二轮时间循环从setTimeout1宏任务开始：
       
        首先输出2。接下来遇到了process.nextTick()，同样将其分发到微任务Event Queue中，记为process2。new Promise立即执行输出4，then也分发到微任务Event Queue中，记为then2。
       
       
        
         
          宏任务Event Queue
          微任务Event Queue
         
        
        
         
          setTimeout2
          process2
         
         
          

          then2
         
        
       
       
        第二轮事件循环宏任务结束，我们发现有process2和then2两个微任务可以执行。
        输出3。
        输出5。
        第二轮事件循环结束，第二轮输出2，4，3，5。
        第三轮事件循环开始，此时只剩setTimeout2了，执行。
        直接输出9。
        将process.nextTick()分发到微任务Event Queue中。记为process3。
        直接执行new Promise，输出11。
        将then分发到微任务Event Queue中，记为then3。
       
       
        
         
          宏任务Event Queue
          微任务Event Queue
         
        
        
         
          

          process3
         
         
          

          then3
         
        
       
       
        イベント ループ マクロ タスクの 3 回目の実行が終了し、2 つのマイクロタスクprocess3とthen3が実行されます。
        出力10。
        出力12。
        イベント ループの 3 ラウンド目が終了し、3 ラウンドは 9、11、10、12 を出力します。
       
       コード全体が合計 3 つのイベント ループで実行され、完全な出力は 1、7、6、8、2、4、3、5、9、11、10、12 になります。
(ノード環境でのイベント監視はlibuvに依存しており、フロントエンド環境は完全に同じではないため、出力順序に誤差が生じる場合がありますのでご注意ください)
       6.最後に記述
       (1)js 非同期
       最初から JavaScript はシングルスレッド言語であると述べてきましたが、どのような新しいフレームワークや新しい構文シュガーがいわゆる非同期を実装していても、実際には同期メソッドを使用してシミュレートされます。しっかりと把握してください。シングル スレッドは非常に重要です。
       (2) イベントループ イベントループ
       イベントループとは、js が非同期を実現するためのメソッドであり、js の実行機構でもあります。
       (3)JavaScript の実行と実行
       実行と実行には大きな違いがあり、JavaScript はノード、ブラウザ、Ringo などの環境ごとに異なる方法で実行されます。 。この操作は主に、統合された JavaScript 解析エンジンを参照します。
       (4)setImmediate
       マイクロタスクとマクロタスクには、setImmediateなど、さまざまな種類があります。実行方法はすべて共通です。興味のある学生は自分で実行できます。学ぶ。
       (5) 最後に
       
        javascriptはシングルスレッド言語です
        イベントループはjavascriptの実行メカニズムです
       # # 2つの基本ポイントをしっかり押さえて、JavaScriptを本気で勉強して、フロントエンドマスターになるという大きな夢を一日も早く実現しましょう！
       
       
        
       推奨チュートリアル: 「
       
        JavaScript 基礎チュートリアル
        」
       
       
       以上がJavaScriptの実行メカニズムを徹底的に理解するの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。