js的单线程
JavaScript作为浏览器脚本语言,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?
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。
var worker = new Worker(‘js/test.js’);
构造函数的参数填上你的js文件的路径,这个js文件将会在浏览器新开的线程里运行,而与原先的js引擎的线程并不影响。
主线程首先创建Worker,通过Worker对象的postMessage方法,将数据传递给后台线程,而主程序通过onmessage 事件,或者自定义addEventListener 事件来监听后台返回后台线程处理的结果。
同样,后台线程通过onmessage事件来接收主页面传递的数据,通过postMessage将处理结果返回给主页面。
我们可以做什么:
1.可以加载一个JS进行大量的复杂计算而不挂起主进程,并通过postMessage,onmessage进行通信
2.可以在worker中通过importScripts(url)加载另外的脚本文件
3.可以使用 setTimeout(), clearTimeout(), setInterval(), and clearInterval()
4.可以使用XMLHttpRequest来发送请求
5.可以访问navigator的部分属性
有那些局限性:
1.不能跨域加载JS
2.worker内代码不能访问DOM
3.各个浏览器对Worker的实现不大一致,例如FF里允许worker中创建新的worker,而Chrome中就不行
4.不是每个浏览器都支持这个新特性
浏览器的多线程
JS是单线程的,但是对于浏览器来说JS的执行只不过是在浏览器众多线程中的一条,我们称之为JS引擎线程。
而浏览器的其他线程则是通过JS引擎线程在执行到某个特定的功能之后指定给浏览器的对应线程。
1.js引擎线程(js引擎有多个线程,一个主线程,其它的后台配合主线程)
作用:执行js任务(执行js代码,用户输入,网络请求)
2.ui渲染线程
作用:渲染页面(js可以操作dom,影响渲染,所以js引擎线程和UI线程是互斥的。js执行时会阻塞页面的渲染。)
3.浏览器事件触发线程
作用:控制交互,响应用户
4.http请求线程
作用:ajax请求等
5.定时触发器线程
作用:setTimeout和setInteval
6.事件轮询处理线程
作用:轮询消息队列,event loop
同步任务和异步任务
同步任务:在主线程排队支持的任务,前一个任务执行完毕后,执行后一个任务,形成一个执行栈,线程执行时在内存形成的空间为栈,进程形成堆结构,这是内存的结构。执行栈可以实现函数的层层调用。(注意不要理解成同步代码进入栈中,按栈的出栈顺序来执行
)
异步任务:会被主线程挂起,不会进入主线程,而是进入消息队列,而且必须指定回调函数,只有消息队列通知主线程,并且执行栈为空时,该消息对应的任务才会进入执行栈获得执行的机会。
主线程执行的说明:
上图中,主线程运行的时候,产生堆(heap)和栈(stack),栈中的代码调用各种外部API,它们在”任务队列”中加入各种事件(click,load,done)。只要栈中的代码执行完毕,主线程就会去读取”任务队列”,依次执行那些事件所对应的回调函数。
- 所有同步任务都在主线程上执行,形成一个执行栈(execution context stack)。
- 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。
- 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。
- 主线程不断重复上面的第三步。
事件循环
主线程从”任务队列”中读取事件,这个过程是循环不断的,所以整个的这种运行机制又称为Event Loop(事件循环)。
定时器
定时器功能主要由setTimeout()和setInterval()这两个函数来完成,它们的内部运行机制完全一样,区别在于前者指定的代码是一次性执行,后者则为反复执行。
setTimeout()接受两个参数,第一个是回调函数,第二个是推迟执行的毫秒数。 setTimeout(“alert(‘定时器!’)”,0); alert(“测试”)
如果将setTimeout()的第二个参数设为0,就表示当前代码执行完(执行栈清空)以后,立即执行(0毫秒间隔)指定的回调函数。
上面代码的执行结果总是“测试”,“定时器”,因为只有在执行完第二行以后,系统才会去执行”任务队列”中的回调函数。
定时器是会在进入消息队列,这也就和异步代码的执行逻辑一样了。它在”消息队列”的尾部添加一个消息,因此要等到同步任务和”消息队列”现有的任务都处理完,才会得到执行的机会,还要看定时器设置的时间是否到了才会执行。
HTML5规范中规定定时器的定时时间不能小于4ms,如果是小于4ms,则默认为4ms。
定时器不是完全的可靠的,存在极小的误差
setTimeout:在指定时间内, 将任务放入事件队列,等待js引擎空闲后被执行.
setInterval(fn, 100):setInterval并不管上一次fn的执行结果,而是每隔100ms就将fn放入主线程队列,而两次fn之间具体间隔多久就不一定了,跟setTimeout实际延迟时间类似,和JS执行情况有关。具体的延迟效果与内存等因素有关。
定时器的妙用:耗时代码的优化 50万个节点分成多组,每组渲染 的节点数不要过多,然后通过setInterval来进行循环这个既不阻塞JS引擎线程的运行,又不可以提高渲染的消>耗时间。从而达到最终的优化渲染。