一、JavaScript為什麼要設計為單執行緒?
JavaScript語言的一大特點就是單線程,換言之就是同一時間只能做一件事。
for(var j = 0; j < 5; j++) { console.log(j); } console.log('end');
上面的程式碼,只有for迴圈執行完畢,才會執行end;
JavaScript的單一線程,與它的用途有關。作為瀏覽器腳本語言,JavaScript的主要用途就是與使用者互動,以及操作DOM。這決定了它只能是單線程,否則會帶來複雜的同步問題。
假定JavaScript同時有兩個線程,一個線程在某個DOM節點上添加內容,另一個線程刪除了這個節點,這時瀏覽器應該以哪個線程為準?
所以,為了避免複雜性,從一誕生,JavaScript就是單線程,這已經變成了這門語言的核心特徵,將來也不會改變。
為了利用多核心CPU的運算能力,HTML5提出Web Worker標準,允許JavaScript腳本建立多個線程,但是子執行緒完全受主執行緒控制,且不得操作DOM。所以,這個新標準並沒有改變JavaScript單執行緒的本質。
二、任務隊列
"任務隊列"是一個事件的隊列(也可以理解成訊息的隊列),IO設備完成一項任務,就在「任務隊列"中添加一個事件,表示相關的非同步任務可以進入"執行棧"了。主執行緒讀取"任務佇列",就是讀取裡面有哪些事件;
我們來解釋:
Javascript是單執行緒的,單執行緒就代表所有任務需要排隊,前一個任務結束,才會執行後一個任務。如果前一個任務耗時很長,後一個任務就得一直等著。
如果排隊是因為運算量太大,CPU佔用高倒也情有可原,但是很多時候CPU是處於空閒狀態或有很大的空間未被使用,因為IO設備(輸入輸出設備)很慢(例如Ajax操作從網路讀取資料),只能等結果出來,才可以往下執行。
JavaScript語言的設計者意識到,主執行緒完全可以不管IO設備,把這些等待中的任務掛起,先執行排在後面的任務。等到IO設備回傳了結果,再去執行掛起的任務。
因此,所有任務可以分成兩種,一種是同步任務(synchronous),另一種是非同步任務(asynchronous)。
同步任務指的是,在主執行緒上排隊執行的任務,只有前一個任務執行完畢,才能執行後一個任務;
#非同步任務指的是,不進入主執行緒、而進入"任務隊列"(task queue)的任務,只有"任務隊列"通知主線程,某個非同步任務可以執行了,該任務才會進入主線程執行。
具體來說,非同步執行的運作機制如下。 (同步執行也是如此,因為它可以被視為沒有非同步任務的非同步執行。)
所有同步任務都在主執行緒上執行,形成一個執行堆疊
主執行緒之外,還存在一個"任務隊列"(task queue)。只要非同步任務有了運行結果,就在"任務隊列"之中放置一個事件。
一旦"執行堆疊"中的所有同步任務執行完畢,系統就會讀取"任務佇列",看看裡面有哪些事件。那些對應的非同步任務,於是結束等待狀態,進入執行棧,開始執行。
主執行緒不斷重複執行上面的第三步。
for(var j = 0; j < 5; j++) { console.log(j); setTimeout(function() { console.log('timeout'); }, 0); } console.log('end');
//結果0 1 2 3 4 end timeout timeout timeout timeout timeout
##以上是JavaScript單線程和任務隊列是什麼的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!