JavaScript运行机制的详细介绍（代码示例）

本篇文章给大家带来的内容是关于JavaScript运行机制的详细介绍（代码示例），有一定的参考价值，有需要的朋友可以参考一下，希望对你有所帮助。

一、引子

本文介绍JavaScript运行机制，这一部分比较抽象，我们先从一道面试题入手：

console.log(1);
setTimeout(function(){
console.log(3);
},0);
console.log(2);
请问数字打印顺序是什么？

这一题看似很简单，但如果你不了解JavaScript运行机制，很容易就答错了。题目的答案是依次输出1 2 3，如果你有疑惑，下文有详细解释。

二、理解JS的单线程的概念

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。 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？ 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。

三、理解任务队列(消息队列)

单线程就意味着，所有任务需要排队，前一个任务结束，才会执行后一个任务。如果前一个任务耗时很长，后一个任务就不得不一直等着。JavaScript语言的设计者意识到这个问题，将所有任务分成两种，一种是同步任务（synchronous），另一种是异步任务（asynchronous）。同步任务指的是，在主线程上排队执行的任务，只有前一个任务执行完毕，才能执行后一个任务；异步任务指的是，不进入主线程、而进入"任务队列"（task queue）的任务，只有"任务队列"通知主线程，某个异步任务可以执行了，该任务才会进入主线程执行。异步任务包括宏任务和微任务(后面会重点介绍)，接下来我们通过两个例子说明同步任务和异步任务的区别：

console.log("A");
while(true){ }
console.log("B");
请问最后的

如果你的回答是A,恭喜你答对了，因为这是同步任务，程序由上到下执行，遇到while()死循环，下面语句就没办法执行

console.log("A");
setTimeout(function(){
console.log("B");
},0);
while(true){}
请问最后的

如果你的答案是A，恭喜你现在对js运行机制已经有个粗浅的认识了！题目中的setTimeout()就是个异步任务。在所有同步任务执行完之前，任何的异步任务是不会执行的，关于这点下文还会详细说明。

四、理解Event Loop

异步执行的运行机制如下：

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）。只要主线程空了，就会去读取"任务队列"，这就是JavaScript的运行机制。这个过程会循环反复。以下这张图可以很好说明这点。

五、哪些语句会放入异步任务队列及放入时机

一般来说，有以下四种会放入异步任务队列：

1. setTimeout和setlnterval
3. DOM事件
5. ES6中的Promise
7. Ajax异步请求

javascript 代码运行分两个阶段：

1、预解析---把所有的函数定义提前，所有的变量声明提前，变量的赋值不提前

2、执行---从上到下执行（按照js运行机制） 至于放入异步任务队列的时机，我们通过 setTimeout的例子和Ajax例子来详细说明：

例题1
for (var i = 0; i < 5; i++) {
setTimeout(function() { 
 console.log(i); 
 }, 1000);
}
请问最后的

for循环一次碰到一个 setTimeout()，并不是马上把setTimeout()拿到异步队列中，而要等到一秒后，才将其放到任务队列里面，一旦"执行栈"中的所有同步任务执行完毕（即for循环结束，此时i已经为5），系统就会读取已经存放"任务队列"的setTimeout()（有五个），于是答案是输出5个5。

上面也提到，在到达指定时间时，定时器就会将相应回调函数插入“任务队列”尾部。这就是“定时器（timer）”功能。 关于定时器的重要补充：

定时器包括setTimeout与 setInterval 两个方法。它们的第二个参数是指定其回调函数推迟/每隔多少毫秒数后执行。

对于第二个参数有以下需要注意的地方：

当第二个参数缺省时，默认为 0；

当指定的值小于 4 毫秒，则增加到 4ms(4ms 是 HTML5 标准指定的，对于 2010 年及之前的浏览器则是 10ms);也就是说至少需要4毫秒，该setTimeout()拿到任务队列中。

例题2
$.ajax({
url：'xxxxx',
success:function (result){
console.log("a")
 }
})

setTimeout(function (){
console.log("b")
},100)

setTimeout(function (){
console.log("c")
})

console.log("d");

ajax加载完成时才会放入异步队列，至于这段时间不确定，所有有两种情况：①大于100ms,最后的结果是 d c b a ;②小于100ms,最后的结果便是d c a b。

六、微任务(Microtask)与宏任务(Macrotask)

我们上面提到异步任务分为宏任务和微任务，宏任务队列可以有多个，微任务队列只有一个。

当执行栈中的所有同步任务执行完毕时，是先执行宏任务还是微任务呢？

一句话概括上面的流程图：当某个宏任务队列的中的任务全部执行完以后,会查看是否有微任务队列。如果有，先执行微任务队列中的所有任务，如果没有，就查看是否有其他宏任务队列。

接下来我们看两道例子来介绍上面流程：

Promise.resolve().then(()=>{
 console.log('Promise1') 
 setTimeout(()=>{
 console.log('setTimeout2')
 },0)
})
setTimeout(()=>{
 console.log('setTimeout1')
 Promise.resolve().then(()=>{
 console.log('Promise2') 
 })
},0)

最后输出结果是Promise1，setTimeout1，Promise2，setTimeout2

console.log('----------------- start -----------------');
setTimeout(() => {
 console.log('setTimeout');
}, 0)
new Promise((resolve, reject) =>{
 for (var i = 0; i < 5; i++) {
 console.log(i);
 }
 resolve(); // 修改promise实例对象的状态为成功的状态
}).then(() => {
 console.log('promise实例成功回调执行');
})
console.log('----------------- end -----------------');

七、题外话

如果要输出0~4，上面例题应该如何修改？

1. 将var变为let

for (let i = 0; i < 5; i++) {
setTimeout(function() { 
 console.log(i);
 }, 1000);
}

1. 加个立即执行函数

for (var i = 0; i < 5; i++) {
 (function(i){
 setTimeout(function() { 
 console.log(i);
 }, 1000);
 })(i)
}

1. 也可以通过这样加闭包

for(var i = 1;i < 5;i++){ 
 var a = function(){ 
 var j = i; 
 setTimeout(function(){ 
 console.log(j); 
 },1000) 
 } 
 a();
}