JavaScript單線程和多線程是很多小白同學入門的時候問到最多的問題,雖然官方給出過解釋但對于新手來說并不友好,今天小千就來給大家介紹一下JavaScript的單線程。
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一、 瀏覽器的進程和線程
瀏覽器的架構是多進程的,不同的瀏覽器采用不同的進程架構,這個沒有統(tǒng)一的標準,以谷歌瀏覽器為例,他主要有四個進程,分別是頂層的Browser process,負責標簽頁網頁呈現(xiàn)的Renderer Process,負責控制網頁插件的Plugin Process和負責處理GPU的GPU Process。
每個進程都可以通過創(chuàng)建線程或者調用線程來完成任務。打個比方,進程就相當于一個 公司,線程就相當于公司的一個部門,一個公司可以只有一個部門也可以有多個部分,公司內部的資源是共享的。
二、瀏覽器的渲染進程
我們前端主要和Renderer Process打交道,在這個進程里面主要包含五個線程:
1、GUI渲染線程,用于解析html、css,構建DOM樹和RenderObject樹,布局和繪制等瀏覽器界面渲染任務|不能和JS引擎線程同時執(zhí)行。
2、js引擎線程,也就是我們常說的js內核,用于解析、運行javascript代碼,不能和GUI渲染線程同時執(zhí)行。
3、事件觸發(fā)線程,用于監(jiān)聽和觸發(fā)事件,可以理解成由js引擎線程來執(zhí)行事件綁定代碼,然后另開事件觸發(fā)線程用來監(jiān)聽事件的觸發(fā),觸發(fā)以后把事件處理函數里面的代碼交給js引擎線程來執(zhí)行,但是js是單線程的,事件處理函數里面的代碼會添加到待處理隊列的末尾,也就是等js線程空閑以后才會執(zhí)行。
4、定時觸發(fā)器線程,就是經常使用的setInterval與setTimeout所使用的線程,可以理解成由js引擎線程來定義一個定時器,但是定時器的計數是另開單獨線程來計時并觸發(fā)定時,計時時間到了以后,把要執(zhí)行的回調函數里面的代碼添加到待處理隊列的末尾,等待js線程空閑以后執(zhí)行。
5、http請求線程,在我們使用XMLHttpRequest對象發(fā)送http請求的時候,是新開一個線程請求,檢測到對象狀態(tài)改變時,如果綁定了回調函數,異步線程就產生狀態(tài)變更事件,將這個回調里面的代碼添加到js線程末尾。
三、js引擎線程的單線程
1、分析下面代碼執(zhí)行過程,以定時器觸發(fā)線程為例看不同線程和js線程的執(zhí)行過程:
在上面代碼中,js代碼是由js引擎線程執(zhí)行的,這里要明確,js是單線程的,同一時間只能執(zhí)行一個的任務,所以有多個等待任務的時候需要排隊,排在前面的先執(zhí)行,排在后面的要等待前面任務完成才能執(zhí)行。開始的t1時間里面,代碼至上而下執(zhí)行,當碰到setTimeout,這是個定時器,需要計時,把這個計時的任務交給定時觸發(fā)器線程(時間到了以后把要執(zhí)行的代碼排隊到t1的后面t2時間里面),繼續(xù)執(zhí)行js代碼。
2、分析下面代碼執(zhí)行過程,觀察js引擎線程和GUI線程的互斥:
在上面代碼中,開始的t1時間里面,代碼至上而下執(zhí)行,當碰到事件綁定的時候,把這個事件監(jiān)聽的任務交給事件觸發(fā)線程,繼續(xù)執(zhí)行js代碼。當用戶點擊按鈕,事件觸發(fā)線程監(jiān)聽到事件,把事件處理函數里面的代碼從隊列末尾插入,在t2事件執(zhí)行里面有三行代碼第一行是box.innerHTML = "doing something",這行代碼是頁面渲染,交給GUI渲染線程,由于GUI渲染線程和js引擎線程是互斥的,這個時候先讓t2時間里面的其他js代碼wait(3000);繼續(xù)執(zhí)行,把box.innerHTML = "doing something"插入t2的后面t3時間里面,執(zhí)行完wait(3000)以后,最后一行是box.innerHTML = "finish",這行代碼也是頁面渲染,交給GUI渲染線程,由于GUI渲染線程和js引擎線程是互斥的,不能同時執(zhí)行,把box.innerHTML = "finish"從隊列末尾插入,變成t4時間執(zhí)行。所以,最后結果是,當用戶點擊的時候,div里面沒有內容,3秒以后直接顯示finish。
在前端學習過程中,js的單線程對大家理解同步和異步非常重要,熟悉js的單線程將讓大家能夠更好的理解事件,定時器和ajax請求的執(zhí)行過程。
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