首先一個引子:為什么JavaScript是單線程的卻能讓AJAX異步發送和回調請求,還有setTimeout也看起來像是多線程的?
先看例子1:
1 function foo() { 2 console.log( 'first' ); 3 setTimeout( ( function(){ console.log( 'second' ); } ), 5); 4 } 5 for (var i = 0; i < 1000000; i++) { 6 foo(); 7 }
執行結果如下
先顯示出10000個first,再顯示出10000個second
Javascript是單線程的
因為JS運行在瀏覽器中,是單線程的,每個window一個JS線程,既然是單線程的,在某個特定的時刻只有特定的代碼能夠被執行,並阻塞其它的代碼。
而瀏覽器是事件驅動的(Event driven),瀏覽器中很多行為是異步(Asynchronized)的,會創建事件並放入執行隊列中。javascript引擎是單線程處理它的任務隊列,你可以理解成就是普通函數和回調函數構成的隊列。當異步事件發生時,如mouse click, a timer firing, or an XMLHttpRequest completing(鼠標點擊事件發生、定時器觸發事件發生、XMLHttpRequest完成回調觸發等),將他們放入執行隊列,等待當前代碼執行完成。
異步事件驅動
前面已經提到瀏覽器是事件驅動的(Event driven),瀏覽器中很多行為是異步(Asynchronized)的,例如:鼠標點擊事件、窗口大小拖拉事件、定時器觸發事件、XMLHttpRequest完成回調等。
當一個異步事件發生的時候,它就進入事件隊列。
瀏覽器有一個內部大消息循環,Event Loop(事件循環),會輪詢大的事件隊列並處理事件。例如,瀏覽器當前正在忙於處理onclick事件,這時另外一個事件發生了(如:window onSize),這個異步事件就被放入事件隊列等待處理,只有前面的處理完畢了,空閑了才會執行這個事件。setTimeout也是一樣,當調用的時候,js引擎會啟動定時器timer,大約xxms以后執行xxx,當定時器時間到,就把該事件放到主事件隊列等待處理(瀏覽器不忙的時候才會真正執行)。
瀏覽器不是單線程的
雖然JS運行在瀏覽器中,是單線程的,每個window一個JS線程,但瀏覽器不是單線程的,例如Webkit或是Gecko引擎,都可能有如下線程:
- javascript引擎線程
- 界面渲染線程
- 瀏覽器事件觸發線程
- Http請求線程
很多童鞋搞不清,如果js是單線程的,那么誰去輪詢大的Event loop事件隊列?答案是瀏覽器會有單獨的線程去處理這個隊列。
Ajax異步請求是否真的異步?
很多童鞋搞不清楚,既然說JavaScript是單線程運行的,那么XMLHttpRequest在連接后是否真的異步?
其實請求確實是異步的,這請求是由瀏覽器新開一個線程請求(見前面的瀏覽器多線程)。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引擎的事件處理隊列中等待處理。當瀏覽器空閑的時候出隊列任務被處理,JavaScript引擎始終是單線程運行回調函數。javascript引擎確實是單線程處理它的任務隊列,能理解成就是普通函數和回調函數構成的隊列。
總結一下,Ajax請求確實是異步的,這請求是由瀏覽器新開一個線程請求,事件回調的時候是放入Event loop單線程事件隊列等候處理。
setTimeout(func, 0)為什么有時候有用?
寫js多的童鞋可能發現,有時候加一個setTimeout(func, 0)非常有用,為什么?難道是模擬多線程嗎?錯!前面已經說過了,javascript是JS運行在瀏覽器中,是單線程的,每個window一個JS線程,既然是單線程的,setTimeout(func, 0)神奇在哪兒?那就是告訴js引擎,在0ms以后把func放到主事件隊列中,等待當前的代碼執行完畢再執行,注意:重點是改變了代碼流程,把func的執行放到了等待當前的代碼執行完畢再執行。這就是它的神奇之處了。它的用處有三個:
- 讓瀏覽器渲染當前的變化(很多瀏覽器UI render和js執行是放在一個線程中,線程阻塞會導致界面無法更新渲染)
- 重新評估”script is running too long”警告
- 改變執行順序
非阻塞js的實現(non-blocking javascript)
js在瀏覽器中需要被下載、解釋並執行這三步。在html body標簽中的script都是阻塞的。也就是說,順序下載、解釋、執行。
盡管Chrome可以實現多線程並行下載外部資源,例如:script file、image、frame等(css比較復雜,在IE中不阻塞下載,但Firefox阻塞下載)。
但是,由於js是單線程的,所以盡管瀏覽器可以並發加快js的下載,但必須依次執行(因為是單線程的)。所以chrome中image圖片資源是可以並發下載的,但外部js文件並發下載沒有多大意義。
要實現非阻塞js(non-blocking javascript)有兩個方法:1. html5 2. 動態加載js
1. html5
defer
<script type=
"text/javascript"
defer src=
"foo.js"
></script>
async
<script type=
"text/javascript"
async src=
"foo.js"
></script>
2. 動態加載js
阻塞和非阻塞關注的是程序在等待調用結果(消息,返回值)時的狀態.