JavaScript是单线程
JavaScript的单线程,与他的用途有关。做为浏览器脚本语言,JavaScript的主要用途是与用户互动,以及操做DOM 。这决定了它只能是单线程,不然会带来很复杂的同步问题。好比:假定JavaScript同时有两个线程,一个线程在某个DOM节点上添加内容,另外一个线程删除了这个节点,这是浏览器不知道应该以哪一个线程为准。浏览器
因此,为了不复杂性,从一诞生,JavaScript就是单线程,这已经成为这门语言的核心特征,未来也不会改变。网络
为了利用多核CPU的计算能力,HTML5提出Web Worker标准,容许JavaScript脚本建立多个线程,可是子线程彻底受线程控制,且不得操做DOM。因此,这个新标准并无改变JavaScript单线程的本质。数据结构
任务队列
单线程就意味着,全部任务须要排队,前一个任务结束,才会执行后一个任务。若是前一个任务耗时很长,后一个任务就必须一直等着。异步
若是排队是由于计算量大,CUP忙不过来,倒也算了,可是不少时候CUP是闲着的,由于IO设为很慢,不得不等着结果出来,再往下执行。(IO设备指的是输入输出设备)(好比Ajax操做从网络读取数据很慢,页面等待数据读取成功后才会继续去执行后面代码。若是由于某些缘由,数据很慢,这时后面的代码就不会被执行。)async
JavaScript语言的设计者意识到,这时主线程彻底能够无论IO设备,将等待中的任务挂起,先运行排在后面的任务。等到IO设备返回告终果,再回头把挂起的任务继续执行下去。函数
因而,全部任务能够分红两种,一种是同步任务,另外一种是异步任务。
同步任务(synchronous)
指的是,在主线程上排队执行的任务,只有前一个任务执行完毕,才能执行后一个任务;
异步任务(asynchronous)
指的是,不进入主线程、而是进入“任务队列”的任务,只有“任务队列”通知主线程,某个异步任务能够执行了, 该任务才会进入主线程执行。(任务队列为task queue)oop
具体来讲,异步执行的运行机制以下。线程
1.全部同步任务都在主线程上执行,造成一个执行栈。(execution context stack)。
2.主线程以外,还存在一个“任务队列”(task queue)。只要异步任务有了运行结果,就在“任务队列”之中放置一个事件。
3.一旦“执行栈”中的全部同步任务执行完毕,系统就会读取“任务队列”,看看里面有哪些事件。那些对应的异步任务,结束等待状态,进入执行栈,开始执行。
4.主线程不断重复上面的第三步。设计
只要主线程空了,就会去读取“任务队列”,这就是JavaScript的运行机制。这个过程会不断重复。队列
事件和回调函数
“任务队列”是一个事件的队列,IO设备完成一项任务,就在“任务队列”中添加一个事件,表示相关的异步任务能够进入“执行栈”了。主线程读取“任务队列”,就是读取里面有哪些事件。
“任务队列”中的事件,除了IO设备的事件之外,还包括一些用户产生的事件(好比鼠标点击,页面滚动等等)。只要指定过回调函数,这些事件发生时就会进入“任务队列”,等待主线程读取。
所谓“回调函数”(callback),就是那些会被主线程挂起来的代码。异步任务必须指定回调函数,当主线程开始执行异步任务,就是执行对应的回调函数。
“任务队列”是一个先进先出的数据结构,排在前面的事件,优先被主线程读取。主线程的读取过程基本上是自动的,只要执行栈一清空,“任务队列”上第一位的事件就自动进入主线程。可是,犹豫存在后文提到的“定时器”功能,主线程首先要检查一下执行时间,某些事件只有到了规定的时间,才能返回主线程。
Event Loop主线程从“任务队列”中读取事件,这个过程是循环不断的,因此整个的这种运行机制又称为EventLoop(事件循环)。