Javascript 引擎單線程機制
- 首先明確，JavaScript引擎是單線程機制。
- JavaScript 是單線程執行的，無法同時執行多段代碼。當某一段代碼正在執行的時候，所有後續的任務都必須等待，形成一個任務隊列。一旦當前任務執行完畢，再從隊列中取出下一個任務，這也常被稱爲 “阻塞式執行”。
可以理解爲：只有在JS線程中沒有任何同步代碼要執行的前提下才會執行異步代碼
- 所以一次鼠標點擊，或是計時器到達時間點，或是 Ajax 請求完成觸發了回調函數，這些事件處理程序或回調函數都不會立即運行，而是立即排隊，一旦線程有空閒就 執行。假如當前 JavaScript 線程正在執行一段很耗時的代碼，此時發生了一次鼠標點擊，那麼事件處理程序就被阻塞，用戶也無法立即看到反饋，事件處理程序會被放入任務隊列，直到前面的代碼結束以後纔會開始執行。如果代碼中設定了一個 setTimeout，那麼瀏覽器便會在合適的時間，將代碼插入任務隊列，如果這個時間設爲 0，就代表立即插入隊列，但不是立即執行，仍然要等待前面代碼執行完畢。所以 setTimeout 並不能保證執行的時間，是否及時執行取決於 JavaScript 線程是擁擠還是空閒。
瀏覽器的多線程機制與事件循環(event loop)
-
首先明確，瀏覽器的內核是多線程的，它們在內核制控下相互配合以保持同步，一個瀏覽器至少實現三個常駐線程：
- javascript 引擎線程
- GUI 渲染線程
- 瀏覽器事件觸發線程
-
JavaScript 引擎是單線程運行的,瀏覽器無論在什麼時候都只且只有一個線程在運行JavaScript程序
- javascript 引擎是基於事件驅動單線程執行的，JS引擎一直等待着任務隊列中任務的到來，然後加以處理，瀏覽器無論什麼時候都只有一個JS線程在運行JS程序。
- GUI渲染線程負責渲染瀏覽器界面，當界面需要重繪（Repaint）或由於某種操作引發迴流(reflow)時,該線程就會執行。但需要注意 GUI渲染線程與JS引擎是互斥的，當JS引擎執行時GUI線程會被掛起，GUI更新會被保存在一個隊列中等到JS引擎空閒時立即被執行。
- 事件觸發線程，當一個事件被觸發時該線程會把事件添加到待處理隊列的隊尾，等待JS引擎的處理。這些事件可來自 JavaScript 引擎當前執行的代碼塊如 setTimeOut，也可來自瀏覽器內核的其他線程如鼠標點擊、AJAX 異步請求等，但由於JS的單線程關係所有這些事件都得排隊等待JS引擎處理。（當線程中沒有執行任何同步代碼的前提下才會執行異步代碼）
- 事件循環(event loop): 是用來管理我們的異步代碼的，它會把它們放在一個線程池當中
JavaScript中setTimeout的實現原理
- 首先明確，setTimeout函數是異步代碼，但其實setTimeout並不是真正的異步操作
- 由於JS線程的工作機制：當線程中沒有執行任何同步代碼的前提下才會執行異步代碼，setTimeout是異步代碼，所以setTimeout只能等js空閒纔會執行
- 前面提到過，如果代碼中設定了一個 setTimeout，那麼瀏覽器便會在合適的時間，將代碼插入任務隊列，如果這個時間設爲 0，就代表立即插入隊列，但不是立即執行，仍然要等待前面代碼執行完畢。所以 setTimeout 並不能保證執行的時間，是否及時執行取決於 JavaScript 線程是擁擠還是空閒。
- 也就是說setTimeout只能保證在指定的時間過後將任務(需要執行的函數)插入隊列等候，並不保證這個任務在什麼時候執行。執行javascript的線程會在空閒的時候，自行從隊列中取出任務然後執行它。javascript 通過這種隊列機制，給我們製造一個異步執行的假象。
- 有時setTimeout中的代碼會很快得到執行，我們會感覺這段代碼是在異步執行，這是因爲 javascript 線程並沒有因爲什麼耗時操作而阻塞，所以可以很快地取出排隊隊列中的任務然後執行它。
實例分析
在具備了上述理論基礎之後，我們對以下幾個實例進行分析：
-
===========================================
var t = true; window.setTimeout(function (){ t = false; },1000); while (t){} alert('end');運行結果：程序陷入死循環，
t = false得不到執行，因此alert('end')不會執行。
解析：- JS是單線程的，所以會先執行 while(t){} 再 alert，但這個循環體是死循環，所以永遠不會執行alert。
- 爲什麼不執行 setTimeout？是因爲JS的工作機制是：當線程中沒有執行任何同步代碼的前提下才會執行異步代碼，setTimeout是異步代碼，所以 setTimeout 只能等JS空閒纔會執行，但死循環是永遠不會空閒的，所以 setTimeout 也永遠得不到執行。
-
===========================================
var start = new Date(); setTimeout(function(){ var end = new Date(); console.log("Time elapsed: ", end - start, "ms"); }, 500); while (new Date - start <= 1000){}運行結果："Time elapsed: 1035 ms" (這裏的1035不準確 但是一定是大於1000的)
解析：- JS是單線程 setTimeout 異步代碼 其回調函數執行必須需等待主線程運行完畢
- 當while循環因爲時間差超過 1000ms 跳出循環後，setTimeout 函數中的回調才得以執行
-
===========================================
for(var i=0;i<10;i++){ setTimeout(function() { console.log(i); }, 0); }運行結果：輸出10個10
解析：JS單線程 setTimeout 異步代碼 任務隊列
問：如何修改可以使上述代碼輸出 0123456789
自執行函數 或 使用ES6中的let關鍵字// 自執行函數 形成閉包 記憶其被創建時的環境 for(var i=0;i<10;i++){ setTimeout((function() { console.log(i); })(), 0); }
setTimeout(0)函數的作用
現在我們瞭解了setTimeout函數執行的原理，那麼它有什麼作用呢？
setTimeout函數增加了Javascript函數調用的靈活性，爲函數執行順序的調度提供極大便利。
簡言之，改變順序，這正是setTimeout(0)的作用。
使用場景示例：
<input type="text" onkeydown="show(this.value)">
<div></div>
<script type="text/javascript">
function show(val) {
document.getElementsByTagName('div')[0].innerHTML = val;
}
</script> 這裏綁定了 keydown 事件，意圖是當用戶在文本框裏輸入字符時，將輸入的內容實時地在 <div> 中顯示出來。但是實際效果並非如此，可以發現，每按下一個字符時，<div> 中只能顯示出之前的內容，無法得到當前的字符。
修改代碼：
<input type="text" onkeydown="var self=this; setTimeout(function(){show(self.value)}, 0)">
<div></div>
<script type="text/javascript">
function show(val) {
document.getElementsByTagName('div')[0].innerHTML = val;
}
</script>這段代碼使用setTimeout(0)就可以實現需要的效果了。
這裏其實涉及2個任務，1個是將鍵盤輸入的字符回寫到輸入框中，一個是獲取文本框的值將其寫入div中。第一個是瀏覽器自身的默認行爲，一個是我們自己編寫的代碼。很顯然，必須要先讓瀏覽器將字符回寫到文本框，然後我們才能獲取其內容寫到div中。改變順序，這正是setTimeout(0)的作用。
其他應用場景：有時候，加載一些廣告的時候，我們用setTimeout實現異步，好讓廣告不會阻塞我們頁面的渲染。
setTimeout 和 setInterval 在執行異步代碼的時候有着根本的不同
- 如果一個計時器被阻塞而不能立即執行，它將延遲執行直到下一次可能執行的時間點才被執行（比期望的時間間隔要長些）
- 如果setInterval回調函數的執行時間將足夠長（比指定的時間間隔長），它們將連續執行並且彼此之間沒有時間間隔。