JavaScript之异步编程

最早js语言就是运行在浏览器端的语言,目的是为了实现页面上的动态交互。实现页面交互的核心就是DOM操作,这就决定了它必须使用单线程模型,否则就会出现很复杂的线程同步问题。 假设在js中有多个线程一起工作,其中一个线程修改了这个DOM元素,同时另一个线程又删除了这个元素,此时浏览器就无法明确该以哪个工作线程为准。所以为了避免线程同步的问题,从一开始,js就设计成了单线程的工作模式。

单线程优缺点:
单线程优点就是更安全,简单;缺点就是如果碰到很耗时的任务(比如ajax请求,文件读写),会出现假死情况,用户体验差,所以就出现了同步任务和异步任务来解决这个问题;


同步模式和异步模式

  • 同步模式:代码按顺序一行一行执行,是典型的请求-相应模式,执行顺序和编写顺序保持一致;
console.log('global begin')
function bar () {
    console.log('bar task') 
}
function foo () {
    console.log('foo task')
    bar()
}
foo()
console.log('global end')

// global begin
// foo task
// bar task
//global end

// 使用调用栈的逻辑
  • 异步模式:任务可以同时执行,不必等待上一个任务结束才继续执行;(比如生活中,你可以同时烧水和煮饭一样)
console.log('global begin')
// 延时器
setTimeout(function timer1 () {
    console.log('timer1 invoke')
}, 1800)
// 延时器中又嵌套了一个延时器
setTimeout(function timer2 () {
    console.log('timer2 invoke')
    setTimeout(function inner () {
        console.log('inner invoke')
    }, 1000)
}, 1000)
console.log('global end')

// global begin
// global end
// timer2 invoke
// timer1 invoke
// inner invoke

//除了调用栈,还用到了消息队列和事件循环

js 执行异步代码而不用等待,是因有为有 消息队列和事件循环。

  • 消息队列:消息队列是一个先进先出的队列,它里面存放着各种消息。
  • 事件循环(EventLoop):事件循环是指主线程重复从消息队列中取消息、执行的过程

事件循环流程:

  1. 宿主环境(node 服务器或者浏览器)为 js 创建线程时,会创建堆(heap)和栈(stack), 堆内存储 javaScript 对象,栈内存储执行上下文;
  2. 栈内执行上下文的同步任务,执行完即退栈;当执行异步任务时,该异步任务进入等待状态(不入栈),同时通知异步进程,执行完该异步进程后的回调放到消息队列中
  3. 当栈内同步任务执行结束后,依次执行消息队列中的任务
    注:js是单线程的,浏览器不是单线程的,有一些API是有单独的线程去做的
    image.png

宏任务和微任务

  • 宏任务(macrotask):每次执行栈执行的代码就是宏任务(包括每次从消息队列中获取一个事件回调并放到执行栈中执行)
  • 微任务(microtask):当前宏任务执行结束后立即执行的任务(当前宏任务之后,下一个宏任务之前);
    所以它的响应速度相比 setTimeout 会更快,因为无需等待渲染,也就是说:在某一个宏任务执行完后,就会将它执行期间产生的所有微任务执行完毕;

举个例子:
我去银行排队办理业务,原本我只想办理取款业务(取款业务当成是宏任务),办理完取款业务后,立即我又想办一个开卡业务(开卡业务当成一个微任务);
这个时候,我不会重新去排队,而是在还没离开办理窗口时,立马让柜台人员帮我再次办理这个业务;
如果我还有其他业务要办理(更多微任务),都是可以继续办理,只要我不离开窗口(后面排队用户也不应该有任何怨言,因为我有排队并且没有离开柜台)。

宏任务包含:

script(整体代码)
setTimeout
setInterval
I/O
UI交互事件
postMessage
MessageChannel
setImmediate(Node.js 环境)

微任务包含:

Promise.then
Object.observe
MutaionObserver
process.nextTick(Node.js 环境)

回调函数(异步编程的根基)

概念:由调用者定义,交给执行者执行的函数
缺点:如果异步函数嵌套很深,就会不可避免的产生回调地狱

// callback就是回调函数
function foo(callback) {
    setTimeout(function(){
        callback()
    }, 3000)
}

foo(function() {
    console.log('这就是一个回调函数')
})

Promise —— 一种更优的异步编程统一方案

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 219,539评论 6 508
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,594评论 3 396
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 165,871评论 0 356
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,963评论 1 295
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,984评论 6 393
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,763评论 1 307
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,468评论 3 420
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,357评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,850评论 1 317
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 38,002评论 3 338
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,144评论 1 351
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,823评论 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,483评论 3 331
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 32,026评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,150评论 1 272
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,415评论 3 373
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 45,092评论 2 355

推荐阅读更多精彩内容