异步

1. 为什么JavaScript是单线程?

  1. JavaScript语言的一大特点就是单线程,也就是说,同一个时间只能做一件事。那么,为什么JavaScript不能有多个线程呢?这样能提高效率啊。

  2. JavaScript的单线程,与它的用途有关。作为浏览器脚本语言,JavaScript的主要用途是与用户互动,以及操作DOM。这决定了它只能是单线程,否则会带来很复杂的同步问题。比如,假定JavaScript同时有两个线程,一个线程在某个DOM节点上添加内容,另一个线程删除了这个节点,这时浏览器应该以哪个线程为准?

  3. 所以,为了避免复杂性,从一诞生,JavaScript就是单线程,这已经成了这门语言的核心特征,将来也不会改变。

  4. 为了利用多核CPU的计算能力,HTML5提出Web Worker标准,允许JavaScript脚本创建多个线程,但是子线程完全受主线程控制,且不得操作DOM。所以,这个新标准并没有改变JavaScript单线程的本质。

2. Event Loop

参考地址:Event Loop 这个循环你晓得么?(附 GIF 详解)-饿了么前端

3. 任务队列的本质

  1. 所有同步任务都在主线程上执行,形成一个执行栈(execution context stack)。
  2. 主线程之外,还存在一个”任务队列”(task queue)。只要异步任务有了运行结果,就在”任务队列”之中放置一个事件。
  3. 一旦”执行栈”中的所有同步任务执行完毕,系统就会读取”任务队列”,看看里面有哪些事件。那些对应的异步任务,于是结束等待状态,进入执行栈,开始执行。
  4. 主线程不断重复上面的第三步。

4. 异步任务有哪些?

  • setTimeOut、setInterval
  • DOM 事件
  • Promise

5. JavaScript 实现异步编程的方法?

  1. 回调函数
  2. 事件监听
  3. 发布/订阅
  4. Promises 对象
  5. Async 函数[ES7]

6. 关于 setTimeOut、setImmediate、process.nextTick()的比较

6.1 setTimeout()

  1. 将事件插入到了事件队列,必须等到当前代码(执行栈)执行完,主线程才会去执行它指定的回调函数。
  2. 当主线程时间执行过长,无法保证回调会在事件指定的时间执行。
  3. 浏览器端每次setTimeout会有4ms的延迟,当连续执行多个setTimeout,有可能会阻塞进程,造成性能问题。

6.2 setImmediate()

  1. 事件插入到事件队列尾部,主线程和事件队列的函数执行完成之后立即执行。和setTimeout(fn,0)的效果差不多。
  2. 服务端node提供的方法。浏览器端最新的api也有类似实现:window.setImmediate,但支持的浏览器很少。

6.3 process.nextTick()

  1. 插入到事件队列尾部,但在下次事件队列之前会执行。也就是说,它指定的任务总是发生在所有异步任务之前,当前主线程的末尾。
  2. 大致流程:当前”执行栈”的尾部–>下一次Event Loop(主线程读取”任务队列”)之前–>触发process指定的回调函数。
  3. 服务器端node提供的办法。用此方法可以用于处于异步延迟的问题。
  4. 可以理解为:此次不行,预约下次优先执行。

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