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如何理解JS的同步异步编程和EventLoop底层机制

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1､JS是单线程的，怎么达到异步编程：

1)JS是单线程的，大部分代码都是同步编程。

2)JS中利用浏览器的多线程机制，基于单线程的EventLoop(事件循环机制)实现出异步的效果。

2､event loop (微任务与宏任务)：

1)微任务 (microtask)：优先级高，并且可以插队，不是先定义先执行。包括：promise.then，async/await  [generator]，requestAnimationFrame，observer，MutationObserver，setImmediate。

2)宏任务  (macrotask)：优先级低，先定义的先执行。包括：ajax，setTimeout，setInterval，事件绑定，postMessage，MessageChannel(用于消息通讯)。

3､根据事件循环机制，重新梳理一下流程：

+先找微任务队列，如果微任务队列中有，先从微任务队列中，一般按照存放顺序获取并且去执行。

+如果微任务队列中没有，则再去宏任务队列中查找，在宏任务队列中，一般是按照谁先到达执行的条件，就先把谁拿出来执行。

常考面试题：EventLoop事件循环

? 面试题1：

console.log('1') // 1  async function async1() {   console.log('2') // 2   await setTimeout(() => {     console.log('3') // 8   }, 0)   console.log('4') // 5 }  setTimeout(() => {   console.log('5') // 7 }, 0)  async1()  new Promise(function (resolve) {   console.log('6') // 3   resolve() }).then(function () {   console.log('7') // 6 })  console.log('8') // 4 // 结果：1 2 6 8 4 7 5 3

? 面试题2：

async function async1() {     console.log('async1 start'); // 2     await async2();     console.log('async1 end'); // 6 } async function async2() {     console.log('async2'); // 3 } console.log('script start'); // 1 setTimeout(function () {     console.log('setTimeout'); // 8 }, 0) async1(); new Promise(function (resolve) {     console.log('promise1'); // 4     resolve(); }).then(function () {     console.log('promise2'); // 7 }); console.log('script end'); // 5 //结果： script start async1 start async2 promise1 script end async1 end promise2 setTimeout

? 面试题3：

console.log(1); // 1 setTimeout(() => {   console.log(2); // 6   Promise.resolve().then(data => {      console.log(3); // 7   }); }); new Promise((resolve) => {   resolve()   console.log(4) // 2 }).then(() => {   console.log(5); // 4   setTimeout(() => {     console.log(6); // 8   }); }).then(() => console.log(7)) // 5 console.log(8); // 3  // 结果：1, 4, 8, 5, 7, 2, 3, 6 1, 4, 8 是同步  5, 7  是微任务  2 宏任务 3 微任务  6 宏任务

进程/线程

* 核心答案 | 基础知识要夯实

1) 进程代表的是一个程序(浏览器开一个页卡 (Tab页) 就是一个进程);

2) 线程是用来处理处理进程中的具体事物的，如果一个程序中需要同时做好多事情，就需要开辟好多线程;

3) 一个线程同时只能做一件事情;

  • 官方的说法

  • 1) 进程是cpu资源分配的最小单位(是能拥有资源和独立运行的最小单位)。

  • 2) 线程是cpu调度的最小单位(线程是建立在进程的基础上的一次程序运行单位，一个进程中可以有多个线程)。

浏览器是多线程的

* 核心答案 | 基础知识要夯实

1) 浏览器是多进程的;

2) 浏览器之所以能够运行，是因为系统给它的进程分配了资源(cpu、内存);

3) 简单点理解，每打开一个Tab页，就相当于创建了一个独立的浏览器进程;

如何理解JS的同步异步编程和EventLoop底层机制

那么接下来看看它都包含了哪些线程(列举一些主要常驻线程)

GUI渲染线程

1) 负责渲染浏览器界面，解析HTML，CSS，构建DOM树和RenderObject树，布局和绘制等。

2) 当界面需要重绘(Repaint)或由于某种操作引发回流(reflow)时，该线程就会执行。

3)  注意，GUI渲染线程与JS引擎线程是互斥的，当JS引擎执行时GUI线程会被挂起(相当于被冻结了)，GUI更新会被保存在一个队列中等到JS引擎空闲时立即被执行。

JS引擎线程

也称为JS内核，负责处理Javascript脚本程序。(例如V8引擎)

1) JS引擎线程负责解析Javascript脚本，运行代码。

2) JS引擎一直等待着任务队列中任务的到来，然后加以处理，一个Tab页(renderer进程)中无论什么时候都只有一个JS线程在运行JS程序。

3) 同样注意，GUI渲染线程与JS引擎线程是互斥的，所以如果JS执行的时间过长，这样就会造成页面的渲染不连贯，导致页面渲染加载阻塞。

JS中的单线程异步编程

* 核心答案 | 基础知识要夯实

JS是单线程的：浏览器只分配一个线程用来渲染JS代码。

1、JS中的代码大部分都是“同步编程”：上面的任务没有处理完成，下面的任务是无法处理的。

2､但是JS中利用浏览器的多线程机制，可以规划出“异步编程”效果。

  • 定时器

  • ajax/Fetch/跨域 (HTTP网络请求)

  • 事件绑定

  • Promise中有也有异步编程

  • Generator / yield

  • async / await

计算程序执行的时间(预估)

1)运行监控 console.time/timeEnd(受当前电脑运行环境的影响)

2)大O表示法(提前预估)

console.time('AAA');  for (let i = 0; i < 99999999; i++) {}  console.timeEnd('AAA');

真实项目中应该避免死循环 (重要)

while (true) {} console.log('OK'); // 不执行：上述的死循环一直占用这“JS渲染线程”，线程空闲不下来，就处理不了其他的事情

定时器的异步编程

1)设置定时器任务是同步的

2)“间隔interval这么长时间，执行定时器绑定的函数” 这个任务是异步的

3)遇到异步任务，浏览器不会等待它执行完，则继续渲染下面的代码;当等到下面代码运行完，时间也到达了执行的条件，才会把异步任务执行;

setTimeout(() => {     console.log("OK"); //2 }, 1000); console.log('NO'); //1

interval设置为零也不是立即执行，而是浏览器都有“最快反应时间(谷歌:5~6ms  IE:13~17ms)”，设置为零，最快也需要等到5～6ms左右

setTimeout(() => {     console.log('OK'); //2 }, 0); console.log('NO'); //1

? 异步编程例子一：

setTimeout(() => {     console.log(1); }, 20); console.log(2); setTimeout(() => {     console.log(3); }, 10); console.log(4); console.time('AA'); for (let i = 0; i < 90000000; i++) {     // do soming } console.timeEnd('AA'); //=>AA: 79ms 左右 console.log(5); setTimeout(() => {     console.log(6); }, 8); console.log(7); setTimeout(() => {     console.log(8); }, 15); console.log(9); // 结果：2,4,5,7,9,3,1,6,8

画图分析：( 有图有真相 )

如何理解JS的同步异步编程和EventLoop底层机制

执行顺序：同步任务 —> 微任务 —> 宏任务 (微任务、宏任务在EventQueue)

  • 细节点

  • 当栈中的“同步任务”或者其它任务没有执行完之前，JS渲染线程不会空闲下来，些时哪怕定时器已经到达指定时间，也不会执行的。  “JS是单线程的，一次只能做一件事情” =>  定时器设定的等待时间是最快触发执行的时间，很多时候，到时间不一定会执行，只有JS渲染线程空闲下来才会执行。

感谢各位的阅读，以上就是“如何理解JS的同步异步编程和EventLoop底层机制”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对如何理解JS的同步异步编程和EventLoop底层机制这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是创新互联，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！


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