JavaScript的Event Loop(浏览器)
春节的时候看到奇舞周刊发的关于Event Loop的文章https://mp.weixin.qq.com/s/KEl_IxMrJzI8wxbkKti5vg,看的也是迷迷糊糊。
昨天准备写一下几个Promise的小例子,发现理解起来还是要懂得Event Loop,所以又在网上找了几篇文章看了一下,发现各有各的说法,不过关于基础的部分都是一致的,
本着学习记录的心态,我这里简单地把我对Event Loop的理解说明一下,当然还是有很多不到位的地方,欢迎大家一起交流学习。
首先我们来看一张图片:(《Learning TypeScript》)
- Heap 堆是一个内存存储空间,保存了正在被使用的对象,同时也保存在当前作用域已经不再会被用到的,但还没有被垃圾回收的frame(帧)。
- Stack 栈,有文章称为调用栈或者执行栈,是一种后进先出的数据结构(只可以在栈顶进行操作)。主要存放Frame(帧)以及对应帧的一些基础类型变量和对象的指针。
- Frame 帧,存放在Stack中(Stack中的小块),可以理解为一个个函数的执行环境。
- Queue 队列,是一种先进先出的数据结构(在队列前面弹出数据,在队列尾部填充数据)。待执行信息(函数)的列表,当Stack为空时(Frame被执行完成),Queue的最前面的信息会被提取到Stack中进行处理。
比如有一个文件test.js
1 function A() { 2 console.log('A start') 3 Promise.resolve().then( 4 () => console.log('A 的 Promise then') 5 ) 6 console.log('A end') 7 } 8 9 function B() { 10 console.log('B start') 11 setTimeout( 12 () => console.log('B 的 setTimeout'), 13 0 14 ) 15 A(); 16 console.log('B end') 17 } 18 19 function C() { 20 console.log('C start') 21 B(); 22 console.log('C end') 23 } 24 C();
运行结果
- C start
- B start
- A start
- A end
- B end
- C end
- A 的 Promise then
- B 的 setTimeout
- 在运行到调用C函数时,C函数的执行环境这个帧会被首先加入到栈中,这时它是栈顶,栈中只有它一个帧。队列此时是空的。
- 执行C函数(打印出C start)后,发现C函数调用了B函数,这时就把B函数的执行环境推入栈顶。
- 执行B函数(打印出B start,将setTimeout的回调函数放在任务队列中,这时任务队列有一个任务)后, 发现B函数调用了A函数,这时就把A函数的执行环境推入栈顶。
- 执行A函数,打印出A start ,将Promise的then方法的回调函数放在任务队列中,这时任务队列就有了2个任务。继续执行A函数,直到打印出A end,
- 这时A函数执行完毕,A函数的执行环境被弹出栈顶(这时栈中有2个帧 B和C),执行交还给B函数,B函数继续执行,直到打印出B end,
- 这时B函数执行完毕,B函数的执行环境被弹出栈顶(这时栈中有1个帧 C),执行交还给C函数,C函数继续执行,直到打印出C end,
- 这时C函数执行完毕,C函数的执行环境被弹出栈顶(这时栈中有0个帧,也就是说栈被清空了),
- 栈被清空之后,系统会去任务队列中找任务(此时任务队列中有2个任务,一个是B函数添加进去的setTimeout的回调函数,一个是A函数添加进去的Promise的then方法的回调函数),
正常情况下,因为队列是先进先出的数据结构,B函数添加进去的setTimeout的回调函数比A函数添加进去的Promise的then方法的回调函数要早(其实也不早,不过这涉及到异步操作的问题,这里暂时这样理解,对于理解Event Loop没有影响)。
理所当然的以为会先打印出B 的 setTimeout,其实并没有,这里涉及到任务的分类,任务分为2类:
- MacroTask(宏任务)script全部代码、setTimeout、setInterval、setImmediate
- MicroTask(微任务)Promise、Observable
很显然,
B函数添加进去的setTimeout的回调函数进入宏任务队列中。A函数添加进去的Promise的then方法的回调函数进入微任务队列中。
需要明确的是,JS的机制是等到栈中为空时,会先去微任务队列寻找任务,根据先进先出的原则把微任务队列中的任务添加到栈中并执行,直到微任务队列为空时才会去宏任务队列中寻找任务。
所以出现了先打印A 的 Promise then 后打印出B 的 setTimeout
下面用图形解释一下(左边是代码执行到的位置,中间是堆栈信息,右边是console打印出来的信息)
上面就是EventLoop最基本的原理,要记住的是
- 要等到栈清空会才会执行任务队列中的任务
- 根据1,得到同步任务即使花费的时间再长也比异步任务早执行
- Promise的回调比setTimeout的回调要早
其实上面的只是JS的主线程的逻辑,如果放在浏览器中执行,中间还会有JS线程移交执行权给UI线程渲染页面的过程,这个是另外的话题,之后我会单独写文章再介绍。
// 2019-02-10 23:08:16 添加例子
1 console.log('1'); 2 setTimeout(function() { 3 console.log('2'); 4 setTimeout(function() { 5 console.log('3'); 6 }) 7 new Promise(function(resolve) { 8 console.log('4'); 9 resolve(); 10 }).then(function() { 11 console.log('5') 12 }) 13 14 }) 15 new Promise(function(resolve) { 16 console.log('6'); 17 resolve(); 18 }).then(function() { 19 console.log('7') 20 }) 21 22 setTimeout(function() { 23 console.log('8'); 24 setTimeout(function() { 25 console.log('9'); 26 }) 27 new Promise(function(resolve) { 28 console.log('10'); 29 resolve(); 30 }).then(function() { 31 console.log('11') 32 }) 33 }) 34 console.log('12');
运行结果:
分析:
- 1首先打印没话说
- 6被打印是因为Promise的创建是立即执行的(是同步代码),Promise的then才是异步的
- 12被打印是因为它是同步代码
- 7被打印是因为then方法的回调是放在微任务队列中,它比宏任务队列要早执行,执行完7之后微任务队列为空,进入宏任务队列执行
- 2被打印是因为2所在的setTimeout比8所在的setTimeout先将人宏任务队列,队列是先进先出的数据结构,所以2被先打印。
- 4被打印的原因和6被打印的原因一样,打印之后任务完成,栈清空,会先去微任务队列中寻找任务。
- 5被打印的原因是放在了微任务队列中,此时宏任务队列中有要打印8的setTimeout和要打印3的setTimeout,且要打印8的setTimeout的前面,
- 8被打印的原因是微任务队列为空,去宏任务队列执行,要打印8的setTimeout在前面,所以打印了8
- 10被打印的原因和6被打印的原因一样,打印之后任务完成,栈清空,会先去微任务队列中寻找任务。
- 11被打印的原因是Promise的then的回调函数放在了微任务队列中,此时宏任务队列中有要打印3的setTimeout和要打印9的setTimeout,且要打印3的setTimeout的前面
- 3被打印的原因是微任务队列为空,去宏任务队列执行,要打印3的setTimeout在前面,所以打印了3
- 9被打印的原因是宏任务队列就还有它一个任务
作成:2019-02-10
修改:
- 2019-02-10 23:08:16 添加例子
- 2019-02-16 18:55:00 修改语法错误
参考:
https://www.cnblogs.com/cangqinglang/p/8967268.html
https://mp.weixin.qq.com/s/KEl_IxMrJzI8wxbkKti5vg