摘要:異步請求線程在在連接后是通過瀏覽器新開一個線程請求將檢測到狀態(tài)變更時,如果設(shè)置有回調(diào)函數(shù),異步線程就產(chǎn)生狀態(tài)變更事件,將這個回調(diào)再放入事件循環(huán)隊列中。
基礎(chǔ):
瀏覽器 -- 多進程,每個tab頁獨立一個瀏覽器渲染進程(瀏覽器內(nèi)核)
每個瀏覽器渲染進程是多線程的,主要包括:
GUI渲染線程
JS引擎線程
也稱為JS內(nèi)核,負責(zé)處理Javascript腳本程序。(例如V8引擎)
JS引擎線程負責(zé)解析Javascript腳本,運行代碼。
JS引擎一直等待著事件循環(huán)隊列中任務(wù)的到來,然后加以處理,一個Tab頁(renderer進程)中無論什么時候都只有一個JS線程在運行JS程序
注意,GUI渲染線程與JS引擎線程是互斥的,所以如果JS執(zhí)行的時間過長,這樣就會造成頁面的渲染不連貫,導(dǎo)致頁面渲染加載阻塞。
事件觸發(fā)線程
歸屬于瀏覽器而不是JS引擎,用來控制事件循環(huán)(可以理解,JS引擎自己都忙不過來,需要瀏覽器另開線程協(xié)助)
當(dāng)JS引擎執(zhí)行代碼塊如setTimeOut時(也可來自瀏覽器內(nèi)核的其他線程,如鼠標(biāo)點擊、AJAX異步請求等),會將對應(yīng)任務(wù)添加到事件線程中
當(dāng)對應(yīng)的事件符合觸發(fā)條件被觸發(fā)時,該線程會把事件添加到事件循環(huán)隊列的隊尾,等待JS引擎的處理
注意,由于JS的單線程關(guān)系,所以這些待處理隊列中的事件都得排隊等待JS引擎處理(當(dāng)JS引擎空閑時才會去執(zhí)行)
定時器觸發(fā)線程
setInterval與setTimeout所在線程
瀏覽器定時計數(shù)器并不是由JavaScript引擎計數(shù)的,(因為JavaScript引擎是單線程的, 如果處于阻塞線程狀態(tài)就會影響記計時的準(zhǔn)確)
因此通過多帶帶線程來計時并觸發(fā)定時(計時完畢后,添加到事件循環(huán)隊列中,等待JS引擎空閑后執(zhí)行)
注意,W3C在HTML標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,規(guī)定要求setTimeout中低于4ms的時間間隔算為4ms。
異步HTTP請求線程
在XMLHttpRequest在連接后是通過瀏覽器新開一個線程請求
將檢測到狀態(tài)變更時,如果設(shè)置有回調(diào)函數(shù),異步線程就產(chǎn)生狀態(tài)變更事件,將這個回調(diào)再放入事件循環(huán)隊列中。再由JavaScript引擎執(zhí)行。
正文:
異步 分塊程序、事件循環(huán)、并行程序中現(xiàn)在運行的部分和將來運行的部分之間的關(guān)系就是異步編程的核心
ajax請求的異步:發(fā)出請求時,將來才能獲得請求返回結(jié)果
—— 應(yīng)該避免同步ajax請求,瀏覽器UI會被鎖定并阻塞所有用戶交互
異步基于事件循環(huán)機制 —— JavaScript引擎只是一個按需執(zhí)行代碼片段的環(huán)境,而這個需求是由其運行環(huán)境決定的:當(dāng)遇到需要等待某些條件(網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、定時器計時到期等),條件滿足后,運行環(huán)境才會把回調(diào)函數(shù)插入到事件循環(huán)隊列中(參考基礎(chǔ)資料 事件觸發(fā)線程、定時器線程)
書中提到:ES6精確指定了事件循環(huán)的工作細節(jié),在技術(shù)上將其納入了javascript引擎的勢力范圍,不是只由宿主環(huán)境管理,怎么理解?? 和前文基礎(chǔ)部分對于瀏覽器渲染進程包含的多個線程之間關(guān)系有一定出入么?
異步和并行意義完全不同!!
并行 —— 同步執(zhí)行 ,對于多線程編程,內(nèi)存的共享提升了復(fù)雜度
異步 —— 交替調(diào)度
Javascript是單線程執(zhí)行,從不跨線程共享數(shù)據(jù)
var a = 1,b=2 function foo(){ a = a + 1; b = b*2 } function bar(){ a = a * 2; b = b + 1; } // ajax(...)是某個庫中提供的函數(shù) ajax( "http://some.url.1", foo ); ajax( "http://some.url.2", bar );
由于js的單線程執(zhí)行特性,foo() bar()函數(shù)內(nèi)部的代碼具有原子性
雖然foo() bar()存在競態(tài)導(dǎo)致 a,b的最終值并不確定
但這種不確定性是在函數(shù)執(zhí)行順序上的(兩個ajax返回的順序)
旨在說明 “并發(fā)” 的幾種情況,在js中看似并發(fā)實際是由單線程事件循環(huán)機制實現(xiàn)的
均以兩個ajax請求的回調(diào)函數(shù)內(nèi)執(zhí)行不同代碼為例:
非交互: 兩個并發(fā)任務(wù)間彼此獨立不相關(guān),這時不確定性是完全可以接受的
交互: 并發(fā)任務(wù)間彼此通過作用域或者DOM間接交互,比如都向數(shù)組中插入一條數(shù)據(jù),這時數(shù)組中條目的順序就和并發(fā)任務(wù)執(zhí)行順序有關(guān)了,在需要保證正確交互順序的場景需要加入?yún)f(xié)調(diào)代碼
協(xié)作: 并發(fā)協(xié)作,將一個會長期執(zhí)行的任務(wù)分割為多個步驟或多批任務(wù)執(zhí)行,以便占領(lǐng)事件循環(huán)隊列太久時間,如setTimeout(...0)進行異步調(diào)度
任務(wù)隊列ES6引入,任務(wù)隊列(job queue) —— 掛在事件循環(huán)隊列的每個tick之后的一個隊列, 在事件循環(huán)的每個tick中,可能出現(xiàn)的異步動作不會添加一個完整的新事件到事件循環(huán)隊列中,而是會在當(dāng)前tick的任務(wù)隊列末尾添加一個項目(一個任務(wù))
理論上說,任務(wù)隊列可能導(dǎo)致無限任務(wù)循環(huán)
回調(diào)函數(shù)是javascript異步的基本單元
這章主要討論回調(diào)這種自javascript誕生以來就存在的異步方式存在什么問題(思維上的(大腦搞不定)、寫法上的(嵌套、硬編碼)、信任問題(控制反轉(zhuǎn))等),以引出下一章對新的異步方式Promise的討論
給異步方法async傳入continuation,當(dāng)異步方法async結(jié)束時主動調(diào)用continuation執(zhí)行
事實上async并不關(guān)心其結(jié)束對其他模塊有什么影響,但使用回調(diào)的方式,async在結(jié)束時必須主動調(diào)用所有傳入的continuation
如果有數(shù)個異步任務(wù)需要鏈?zhǔn)綀?zhí)行,代碼寫法上很容易形成callback hell,但這不是重點,即使把嵌套寫法解開寫成多個函數(shù)調(diào)用的方式,也同樣不易于閱讀;而且還有另一個問題,當(dāng)鏈?zhǔn)交卣{(diào)中一個斷掉時,如何處理錯誤情況?需要硬編碼在各個函數(shù)中進行處理,代碼復(fù)雜度大大增加
另外還有一個信任問題,有些情況下異步任務(wù)是第三方提供,使用回調(diào)其實就是將代碼控制器交給了第三方處理——控制反轉(zhuǎn)
調(diào)用回調(diào)過早 調(diào)用回調(diào)過晚(或不被調(diào)用) 調(diào)用回調(diào)次數(shù)過少或過多 未能傳遞所需的環(huán)境和參數(shù) 吞掉可能出現(xiàn)的錯誤和異常
針對回調(diào)的問題可以用一些特定邏輯來解決:
比如回調(diào)傳入兩種:正確、錯誤 或 error-first模式
針對回調(diào)過早問題:強制回調(diào)封裝
但這些解決方案并不通用、且需要每次重復(fù)編寫、難以復(fù)用
幾個問題為什么setTimeout(...)定時器可能精度不高?
setTimeout(...)只是保證了回調(diào)函數(shù)不會在指定時間間隔之前執(zhí)行,時間間隔之后插入到事件循環(huán)隊列中,但此時隊列中可能有多個項目
任務(wù)隊列和事件循環(huán)隊列是不同的概念,怎么區(qū)分?
個人理解:
事件循環(huán) -> 基于事件循環(huán)隊列,其維護者不是js引擎,當(dāng)js引擎執(zhí)行到需要等待某個條件完成的代碼時(ajax,setTimeout等),會交給當(dāng)前運行環(huán)境執(zhí)行并提供一個回調(diào)函數(shù)(運行環(huán)境可能使用其他線程),js引擎繼續(xù)執(zhí)行接下來的代碼;條件滿足后,運行環(huán)境將回調(diào)函數(shù)插入到事件循環(huán)隊列的末尾,js引擎會從事件循環(huán)隊列中獲取代碼執(zhí)行
任務(wù)隊列 -> 首先明確任務(wù)隊列的位置:掛在事件循環(huán)隊列的每個tick之后的一個隊列,當(dāng)出現(xiàn)一個新的任務(wù)時,總是掛到當(dāng)前事件循環(huán)tick結(jié)尾處!搞清楚以下代碼的執(zhí)行順序就能初步了解任務(wù)隊列與事件循環(huán)隊列的關(guān)系了:
console.log("A"); setTimeout( function(){ console.log("B"); },0) var p = new Promise((resolve, reject)=>{ console.log("C"); return Promise.resolve(console.log("D")); // 嵌套promise }) 輸出順序: A C D B
另外,任務(wù)隊列是由js引擎自己控制的 @TODO 了解具體實現(xiàn)方式
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