JavaScript到底是不是單線程

JavaScript引擎

在瞭解計時器內部運作前,我們必須清楚一點,觸發和執行並不是同一概念,計時器的回調函數一定會在指定delay的時間後被觸發,但並不一定立即執行,可能需要等待。所有JavaScript代碼是在一個線程裏執行的,像鼠標點擊和計時器之類的事件只有在JS單線程空閒時才執行。

我們來看一下圖表,一開始你可能並沒發現什麼或啥都不懂,但請靜下心來,在腦海裏繪製出這個場景

JavaScript引擎

這個圖表中有許多數據信息等着我們去理解,當你完全理解了這個圖,你會對js的異步運行機制(即JavaScript引擎如何實現異步事件)有很好的瞭解。這個圖是一維的,垂直線上是以毫秒計位,藍色塊代表被劃分的不同的js區域執行代碼。例如,第一個JS區塊執行了18毫秒,鼠標點擊事件被阻塞了將近11毫秒,等等。

由於JavaScript引擎同一時間只執行一段代碼(這是由JavaScript單線程的性質決定的),所以每個JS代碼塊阻塞了其它異步事件的進行。這意味着當一個異步事件(像鼠標點擊、計時器、Ajax)發生時,這些事件的回調函數將排在隊列後面等待執行(如何排隊完全取決於各瀏覽器,而我們可以忽視它們內部差異,作一個簡化處理)。

我們首先從第一個JS代碼塊開始,有兩個計時器被初始化:一個10ms的setTimeout和一個10ms的setInterval.觀察計時器初始化位置,(計時器初始化完畢後就會開始計時),發現setTimeout計時器的回調實際上會在第一個代碼塊執行完畢前被觸發。但是這裏注意的是,它不會立即執行(單線程不能這樣做)。實際上,觸發的回調將被排成一個隊列,等待下一個可執行時間。

此外,在第一個JS代碼塊,我們發現一個鼠標點擊事件被觸發。這個鼠標點擊JS回調被綁定在異步隊列上(我們從來不知道用戶什麼時候執行這個操作,所以它被認爲是異步的)且不能馬上執行。像初始化的計時器一樣,排隊等待執行。

執行完初始化JS代碼塊後,瀏覽器就有個疑問:誰在等待執行?此時,鼠標點擊回調和setTimeout計時器的回調都在等待。瀏覽器將選一個(鼠標點擊事件)並立馬執行。而計時器的回調將等待下一合適時機執行。

注意,鼠標點擊事件執行過程中,interval的回調第一次被觸發,與setTimeout的回調一樣,排隊等待執行。隨着時間推移,等到setTimeout計時器的回調執行時候,setInterval的回調再次被觸發,這次被觸發的回調將被拋棄。如果一大段代碼塊正在執行,所有的setInterval的回調都將要排隊,一旦大段代碼塊執行完畢,這些一連串的setInterval的回調相互間將被無延遲地執行。實際上,瀏覽器處理setInterval被觸發的回調排隊等待執行時,除非隊列中setInterval回調爲空,才允許新的setInterval的回調加入。

我們發現,setInterval的第一個被觸發的回調執行時,setInterval的回調又被觸發且排到隊列。這向我們傳達一個重要的消息:setInterval不關心目前JS正在執行的內容,setInterval的被觸發的回調都將會無差別地排隊。

最後,當setInterval的回調執行兩次後,我們發現沒有javascript引擎要執行東西。這意味着瀏覽器將等待着一個新的異步事件發生。我們知道,在50ms時候,setInterval的回調再次被觸發,但這次並沒有東西阻塞,所以回調就立馬執行了。

在瀏覽器中,JavaScript引擎是基於事件驅動的,這裏的事件可看作是瀏覽器派給它的各種任務,這些任務可能源自當前執行的代碼塊,如調用setTimeout(),也可能來自瀏覽器內核,如onload()、onclick()、onmouseover()、setTimeOut()、setInterval()、Ajax等。如果從代碼的角度來看,所謂的任務實體就是各種回調函數,由於“單線程”的原因,這些任務會進行排隊,一個接着一個等待着被引擎處理。(這段說法來源於http://www.benben.cc/blog/?p=327)

JavaScript引擎線程和其它偵聽線程

JavaScript引擎線程和其它偵聽線程

上圖中,定時器和事件都按時觸發了,這表明JavaScript引擎的線程和計時器觸發線程、事件觸發線程是三個單獨的線程,即使JavaScript引擎的線程被阻塞,其它兩個觸發線程都在運行。

瀏覽器內核實現允許多個線程異步執行,這些線程在內核制控下相互配合以保持同步。假如某一瀏覽器內核的實現至少有三個常駐線程: JavaScript引擎線程,事件觸發線程,Http請求線程,下面通過一個圖來闡明單線程的JavaScript引擎與另外那些線程是怎樣互動通信的。雖然每個瀏覽器內核實現細節不同,但這其中的調用原理都是大同小異。

線程間通信:JavaScript引擎執行當前的代碼塊,其它諸如setTimeout給JS引擎添加一個任務,也可來自瀏覽器內核的其它線程,如界面元素鼠標點擊事件,定時觸發器時間到達通知,異步請求狀態變更通知等.從代碼角度看來任務實體就是各種回調函數,JavaScript引擎一直等待着任務隊列中任務的到來.由於單線程關係,這些任務得進行排隊,一個接着一個被引擎處理.

GUI渲染也是在引擎線程中執行的,腳本中執行對界面進行更新操作,如添加結點,刪除結點或改變結點的外觀等更新並不會立即體現出來,這些操作將保存在一個隊列中,待JavaScript引擎空閒時纔有機會渲染出來。來看例子(這塊內容還有待驗證,個人覺得當Dom渲染時,纔可阻止渲染)

<div id="test">test</div>
<script type="text/javascript" language="javascript">
var i=0;
while(1) {
document.getElementById("test").innerHTML+=i++ + "<br />";
}
</script>

這段代碼的本意是從0開始順序顯示數字,它們將一個接一個出現,現在我們來仔細研究一下代碼,while(1)創建了一個無休止的循環,但是對於單線程的JavaScript引擎而言,在實際情況中就會造成瀏覽器暫停響應並處於假死狀態。

alert()會停止JS引擎的執行,直到按確認鍵,在JS調試的時候,查看當前實時頁面的內容。

Ajax時如何實現異步的

很多同學朋友搞不清楚,既然說JavaScript是單線程運行的,那麼XMLHttpRequest在連接後是否真的異步?其實請求確實是異步的,不過這請求是由瀏覽器新開一個線程請求(參見上圖),當請求的狀態變更時,如果先前已設置回調,這異步線程就產生狀態變更事件放到JavaScript引擎的處理隊列中等待處理,當任務被處理時,JavaScript引擎始終是單線程運行回調函數,具體點即還是單線程運行onreadystatechange所設置的函數。

原文鏈接: http://www.cnblogs.com/sprying/archive/2013/05/26/3100639.html

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章