Pourquoi JavaScript est-il monothread ?

En JavaScript, comme l'objectif principal est d'interagir avec l'utilisateur et de faire fonctionner le DOM, vous ne pouvez faire qu'une seule chose à la fois, ce qui détermine qu'elle ne peut être qu'un seul thread, sinon cela entraînera une synchronisation très compliquée Problèmes Afin d'éviter toute complexité, JavaScript est monothread depuis sa naissance.

L'environnement d'exploitation de ce tutoriel : système Windows 10, JavaScript version 1.8.5, ordinateur Dell G3.

Pourquoi JavaScript est monothread

L'une des caractéristiques du langage JavaScript est qu'il est monothread, c'est-à-dire qu'il ne peut faire qu'une seule chose à la fois.

JavaScript est monothread, selon son objectif.

En tant que langage de script de navigateur, l'objectif principal de JavaScript est d'interagir avec les utilisateurs et de manipuler le DOM.

Cela détermine qu'il ne peut être qu'un seul thread, sinon cela entraînera des problèmes de synchronisation très complexes. Afin de profiter de la puissance de calcul des CPU multicœurs, HTML5 propose le standard Web Worker, qui permet aux scripts JS de créer plusieurs threads, mais les threads enfants sont entièrement contrôlés par le thread principal et ne doivent pas faire fonctionner le DOM. Par conséquent, cette nouvelle norme ne modifie pas la nature monothread de JS.

Par exemple, en supposant que JavaScript ait deux threads en même temps,

un thread ajoute du contenu à un certain nœud DOM,

un autre thread supprime le nœud,

Quel thread le navigateur doit-il utiliser à ce moment-là ?

Ainsi, afin d'éviter toute complexité, JavaScript est monothread depuis sa naissance. Cela est devenu la fonctionnalité essentielle de ce langage et ne changera pas à l'avenir.

File d'attente des tâches

Un seul thread signifie que toutes les tâches doivent être mises en file d'attente et que la tâche suivante ne sera pas exécutée tant que la tâche précédente n'est pas terminée. Si la tâche précédente prend beaucoup de temps, la tâche suivante devra attendre.

Si la file d'attente est due à une grande quantité de calculs et que le CPU est trop occupé, oubliez ça, mais souvent le CPU est inactif car le périphérique IO (périphérique d'entrée et de sortie) est très lent (comme les opérations Ajax lisant les données du réseau). Je dois attendre les résultats avant de continuer.

Les concepteurs du langage JavaScript ont réalisé qu'à ce stade, le thread principal peut ignorer complètement le périphérique IO, suspendre les tâches en attente et exécuter les tâches ultérieures en premier. Attendez que le périphérique IO renvoie le résultat, puis revenez en arrière et poursuivez l'exécution de la tâche suspendue.

Ainsi, toutes les tâches peuvent être divisées en deux types, l'une est une tâche synchrone (synchrone) et l'autre est une tâche asynchrone (asynchrone). Les tâches synchrones font référence aux tâches mises en file d'attente pour exécution sur le thread principal. La tâche suivante ne peut être exécutée qu'après l'exécution de la tâche précédente. Les tâches asynchrones font référence aux tâches qui n'entrent pas dans le thread principal mais entrent dans la « file d'attente des tâches ». ce n'est que lorsque la « file d'attente des tâches » informe le thread principal qu'une tâche asynchrone peut être exécutée que la tâche entrera dans le thread principal pour être exécutée.

Plus précisément, le mécanisme de fonctionnement de l'exécution asynchrone est le suivant. (Il en va de même pour l'exécution synchrone, car elle peut être considérée comme une exécution asynchrone sans tâches asynchrones.)

(1) Toutes les tâches synchrones sont exécutées sur le thread principal, formant une pile de contexte d'exécution.

(2) En plus du fil de discussion principal, il existe également une "file d'attente des tâches". Tant que la tâche asynchrone a des résultats en cours d'exécution, un événement est placé dans la « file d'attente des tâches ».

(3) Une fois que toutes les tâches de synchronisation dans la « pile d'exécution » sont terminées, le système lira la « file d'attente des tâches » pour voir quels événements s'y trouvent. Les tâches asynchrones correspondantes mettent fin à l'état d'attente, entrent dans la pile d'exécution et démarrent l'exécution.

(4) Le fil principal continue de répéter la troisième étape ci-dessus.

L'image ci-dessous est un diagramme schématique du thread principal et de la file d'attente des tâches.

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