淺談javascript執行機制

js是單執行緒的，為什麼可以執行非同步操作呢？

這歸結與瀏覽器（js的宿主環境）透過某種方式使得js具備了非同步的屬性。

區分進程和執行緒：

進程：正在運行中的應用程式。每個進程都自己獨立的記憶體空間。例如：開啟的瀏覽器就是一個進程。

執行緒：進程的子集，是獨立的。線程在共享的記憶體空間中運行。

瀏覽器是多進程的。如下圖：

並且每開啟一個頁面就建立了一個獨立的進程。進程內有自己的多執行緒。如果瀏覽器是單進程的，那麼某個頁面崩了，就會影響整個瀏覽器。

瀏覽器有哪些程序：

1、Browser(瀏覽器)：瀏覽器的主程序（負責協調，主控）只有一個，作用有：

　•　負責瀏覽器介面顯示，與使用者互動。如前進，後退等

　•　負責各個頁面的管理，創建和銷毀其他進程

　•　將Renderer（渲染器）進程得到的內存中的Bitmap，繪製到用戶界面上

　•　網路資源的管理，下載等

2、第三方外掛程式：每種類型的外掛程式對應一個流程，僅當使用該外掛程式時才建立

##3 、GPU進程：最多一個，用於3D繪製等

4、

瀏覽器渲染進程（瀏覽器核心）（Renderer（渲染器），內部是多執行緒的）預設每個Tab頁面一個行程，互不影響。主要作用：頁面渲染，腳本執行，事件處理等

瀏覽器渲染進程（瀏覽器核心）包含的執行緒：

1 、GUI渲染線程

• 負責渲染瀏覽器介面，解析HTML，CSS，建構DOM樹和RenderObject樹，佈局和繪製等。

• 當介面需要重繪（Repaint）或由於某種操作引發回流(reflow)時，該線程就會執行

• 注意，

GUI渲染線程與JS引擎執行緒是互斥的，當JS引擎執行時GUI執行緒會被掛起（相當於被凍結了），GUI更新會被保存在一個佇列中等到JS引擎空閒時立即執行。

2、JS引擎執行緒(

「JavaScript 引擎」通常被稱為一種 虛擬機。也稱為JS內核，負責處理Javascript腳本程式。（例如V8引擎）

• JS引擎執行緒負責解析Javascript腳本，執行程式碼。

• JS引擎一直等待著任務佇列中任務的到來，然後加以處理，一個Tab頁（renderer進程）無論何時都只有一個JS線程在運行JS程式

• 同樣注意，GUI渲染線程與JS引擎線程是互斥的，所以如果JS執行的時間過長，這樣就會造成頁面的渲染不連貫，導致頁面渲染載入阻塞。

3、事件觸發線程

• 歸屬於瀏覽器而不是JS引擎，用來控制事件循環（可以理解，JS引擎自己都忙不過來，需要瀏覽器另開線程協助）

• 當JS引擎執行程式碼區塊如setTimeOut時（也可來自瀏覽器核心的其他執行緒,如滑鼠點擊、AJAX非同步請求等），會將對應任務新增到事件線程中

• 當對應的事件符合觸發條件被觸發時，該線程會把事件加到待處理佇列的隊尾，等待JS引擎的處理

• 注意，由於JS的單執行緒關係，所以這些待處理佇列中的事件都得排隊等待JS引擎處理（當JS引擎空閒時才會去執行）

4. 定時觸發器執行緒

• 傳說中的setInterval與setTimeout所在線程

• 瀏覽器定時計數器並不是由JavaScript引擎計數的,（因為JavaScript引擎是單線程的, 如果處於阻塞線程狀態就會影響記計時的準確)

• 因此透過單獨執行緒來計時並觸發定時（計時完畢後，加入到事件佇列中，等待JS引擎空閒後執行）

• 注意，W3C在HTML標準中規定，規定要求setTimeout中低於4ms的時間間隔算為4ms。

5、異步http請求線程

• 在XMLHttpRequest在連線後是透過瀏覽器新開一個執行緒請求

• 將偵測到狀態變更時，如果設定有回呼函數，非同步執行緒就產生狀態變更事件，將這個回呼再放入事件佇列中。接著由JavaScript引擎執行。

GUI渲染執行緒與JS引擎執行緒互斥：

由於JavaScript是可操縱DOM的，如果在修改這些元素屬性同時渲染介面（即JS線程和UI線程同時運行），那麼渲染線程前後獲得的元素資料就可能不一致了。因此為了防止渲染出現不可預期的結果，瀏覽器設定GUI渲染線程與JS引擎為互斥的關係，當JS引擎執行時GUI線程會被掛起，GUI更新則會被保存在一個隊列中等到JS引擎線程空閒時立即被執行。

js執行機制：js是單執行緒的，每當執行函數就把函數推入堆疊中，但有非同步的操作就讓瀏覽器的執行緒（webAPI）去處理，處理完放到任務佇列裡，當主執行緒（執行棧）執行完畢時，如果任務佇列裡有任務，就執行。

 

這也就是為什麼下面程式碼會先輸出b,然後是a的原因。 settimeout的函數會放到任務佇列中，而console.log('b')是主執行緒。

setTimeout(() => {
   console.log('a');
}, 0);
console.log('b');

本文來自 js教學 欄目，歡迎學習！

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