我对JS异步执行机制的理解

2023-04-21 00:39:02JavaScript022

我对JS异步执行机制的理解,第1张

说起JS的异步执行机制，如果百度一下，你首先会发现阮一峰的写过一篇关于异步机制的文章（ http://www.ruanyifeng.com/blog/2014/10/event-loop.html ），等你津津有味又一头雾水的看完，然后继续看百度的其他结果，然后会发现，阮一峰的这篇被另一个大牛朴灵给批判了

（ http://www.360doc.com/content/14/1011/13/15077656_416048738.shtml ）。

由此可见，关于异步执行机制到底是怎么回事，因为涉及到浏览器底层机制，所以不容易彻底了解清楚，就算是大牛阮一峰，也只是通过英文文献来了解，而且一知半解。我的这篇文章只是试图尽可能简单的描述一下JS的异步执行机制，坦白说，我现在并不能完全弄懂这个机制，所以也不能完全解释清这个机制，所以，如果我写的越严谨，就越容易出错，我只能简单但是较模糊的描述一下：

JS的运行环境是一个很复杂的环境，它里面有非常多的复杂的名词事物，用简单又不严谨的说法来说，运行环境里至少有下面这些事物：

有一个国外的web app，专门用来讲解异步事件的门道 Loupe ，这个更接近真实情况。为什么我不讲解这个？因为更复杂了，我们并不打算研究浏览器的底层，不是么？

然后说一下任务队列里的任务。所有任务可以分成两种，一种是同步任务（synchronous），另一种是异步任务（asynchronous）。同步任务指的是，靠主线程自己就可以执行完成的任务；异步任务指的是，主线程执行开始之后，需要靠主线程之外的线程才能完成的任务。由主线程决定是否要动用其他线程。以下内容，不再提栈，只说主线程。

现在说重点：

异步任务的执行机制是：

当主线程遇到一个异步任务，比如一个ajax请求，当主线程执行到 xhr.send() 的时候，这个send命令是立即执行的， 并不会像一些人想象的，拖到所有同步任务的最后面。 然后主线程向http线程发送指令，要求http线程向服务器发送请求。这里强调一下http线程，显然它不是主线程的一部分，因为它可以并发，如果你有100个ajax请求，每个都需要1秒钟，是不是http线程要花100秒呢？并不是，它会并发100个请求，总共耗时大约1.01秒就完成了。

主线程向以http线程为代表的几个线程发送指令之后，主线程就暂时不再管这个ajax任务了，而是去看任务队列里的下一个任务。

http线程发送了请求之后接收反馈，收到之后，形成一个新的事件（可以叫做“我收到啦！”事件），然后插入到回调函数队列中，因为回调函数队列的优先级很低，所以会排到总队列的最后面，其结果就是：主线程把同步任务都完成了，才开始执行异步事件的回调。注意，并不是异步任务在全体同步任务结束之后才开始，而是异步任务的回调通常在全体同步任务结束之后才开始！异步任务跟异步任务的回调是两回事！是两个任务！一个鲜明的例子就是 setTimeout(fn, 1000) ，计时是从主线程遇到 setTimeout() 任务，然后分配给计时器线程，计时器线程开始干活的时候就开始计时了！只不过要1秒之后 fn 才执行！ setTimeout() 和 fn 是两个任务！ setTimeout() 是立即执行， fn 才是1秒之后执行。但是 setTimeout() 的执行，人眼是感受不到的，因为并没有什么地方有一个秒表告诉你 setTimeout() 开始执行了；而fn的执行，人眼能感受到，所以人们会错误的以为fn才是异步任务，其实fn并不是， fn 是个回调任务，往往 fn 是同步任务，比如 fn 可能是 console.log(123) ，这怎么会是异步任务。

所以，异步机制是浏览器的两个或以上常驻线程共同完成的，异步请求是JS主线程和其他某个线程共同完成的，JS的执行线程发起异步请求（这时浏览器会开一条新的HTTP请求线程来执行请求，这时JS自己的任务已完成，继续执行线程队列中剩下的其他任务），然后在未来的某一时刻"任务队列"线程监视到之前的发起的HTTP请求已完成， "任务队列"就会把完成事件插入到JS执行队列的尾部等待JS处理 。

最后专门说说定时触发（settimeout和setinterval）。

定时触发是由浏览器的定时器线程执行的定时计数， 然后在定时时间到达之后，定时器线程把定时处理函数的执行请求插入到JS回调队列的尾端。

这个1到底是100毫秒之后弹出，还是1000毫秒（或更多时间）后弹出呢？又或是1100毫秒之后弹出？

答案是，1000毫秒多一点点之后弹出。

原因：浏览器会先执行setTimeout，也就是开始计时，然后开始执行sometask，执行了1000毫秒，然后去回调队列里看回调任务，alert(1)早就恭候了，因为定时100毫秒之后alert(1)就可以执行了。所以，等1000毫秒的任务完成，1就会立即弹出，所以答案是1000毫秒多一点点之后弹出。

所以用这两个函数的时候，实际的执行时间是大于或等于指定时间的，不保证能准确定时的。

最后强调一下setInterval。比如我希望每100毫秒打印一个1。然后，又有极端情况，就是sometask耗时1000毫秒。你以为sometask结束之后会打出10个1么？并不会，只会打出1个1，因为setInterval第一次读秒结束之后，回调队列出现了一个alert(1)，根据之前的理论，并不会执行。又过了100毫秒之后，计时器线程会去观察回调队列是不是已经有了alert(1)，如果有，就不再往回调队列里加alert(1)，目的就是为了避免回调叠加执行。

总之，你需要记住，异步任务就是主线程在任务队列里看到了这个任务，看了一眼之后就然后安排别的线程帮忙，然后主线程就忙别的去了，别的线程帮忙完事之后，再在队列末尾放一个新任务叫“帮忙完毕”，到此异步任务本身就完事。主任务看到“帮忙完毕”任务之后，就去执行回调，回调执行完，这个异步任务连同回调就全都完事。然后，如果并没有回调。。。没有就没有呗。

按照js同步执行的顺序，函数调用会首先执行for循环，循环5次开启了5个延迟器，延时器内部的回调函数将会异步执行，会在延时1s后进入消息队列等待执行。循环了5次，所以此时i的值为5，然后同步执行console.log打印5，第一次同步执行结束，然后开始执行消息队列的异步任务，打印5个5，中间的undefined是函数调用无返回值返回的。

执行顺序和第一题相同，不同的是延时器被包裹在了一个立即执行函数内容，并把每一次循环的i作为参数传入，此时循环内部的函数形成了一个私有作用域，每一次的i变量被独立保存了起来，因此每一次循环的i的值都会被打印出来。

延时器内部回调函数是异步函数，将在延时结束后，进入消息队列等待执行，因此同步的console.log("CCCC")最优先执行，然后延时0ms的延时器的回调先进入消息队列，1000ms后第一个延时器的回调再进入消息队列等待执行，因此先执行0ms的回调打印DDDD，再执行1000ms的回调打印BBBB。

这里与上一题不同的是中间多了一个执行3s的同步while循环，因此执行顺序是这样的：

第一个延时器延时1s后内部异步回调函数进入消息队列等待执行，

等待while循环3s后打印"CCCC"，

循环结束后第一个延时器内部的回调已经进入消息队列第一个执行位置等待执行。

第二个延时器延时0s后内部异步回调函数进入消息队列等待执行，延时结束后排到第一个延时器的回调函数后面，

因此异步队里内部先打印"BBBB"，再打印"DDDD"

var xmlHttp

function createXMLHttpRequest(){

//Mozilla 浏览器（将XMLHttpRequest对象作为本地浏览器对象来创建）

if(window.XMLHttpRequest){ //Mozilla 浏览器

xmlHttp = new XMLHttpRequest()

}else if(window.ActiveXObject) { //IE浏览器