JS引擎线程的执行过程的三个阶段（二）

2019-02-25 本文已影响1人吉古力

继上一篇文章 JS引擎线程的执行过程的三个阶段（一）

三. 执行阶段

1. 网页的线程

永远只有JS引擎线程在执行JS脚本程序，其他三个线程只负责将满足触发条件的处理函数推进事件队列，等待JS引擎线程执行，不参与代码解析与执行。

JS引擎线程：也称为JS内核，负责解析执行Javascript脚本程序的主线程（例如V8引擎）
事件触发线程：归属于浏览器内核进程，不受JS引擎线程控制。主要用于控制事件（例如鼠标，键盘等事件），当该事件被触发时候，事件触发线程就会把该事件的处理函数推进事件队列，等待JS引擎线程执行
定时器触发线程：主要控制计时器setInterval和延时器setTimeout，用于定时器的计时，计时完毕，满足定时器的触发条件，则将定时器的处理函数推进事件队列中，等待JS引擎线程执行。
注：W3C在HTML标准中规定setTimeout低于4ms的时间间隔算为4ms。
HTTP异步请求线程：通过XMLHttpRequest连接后，通过浏览器新开的一个线程，监控readyState状态变更时，如果设置了该状态的回调函数，则将该状态的处理函数推进事件队列中，等待JS引擎线程执行。
注：浏览器对通一域名请求的并发连接数是有限制的，Chrome和Firefox限制数为6个，ie8则为10个。

2. 宏任务

宏任务（macro-task）可分为同步任务和异步任务：

同步任务指的是在JS引擎主线程上按顺序执行的任务，只有前一个任务执行完毕后，才能执行后一个任务，形成一个执行栈（函数调用栈）。
异步任务指的是不直接进入JS引擎主线程，而是满足触发条件时，相关的线程将该异步任务推进任务队列(task queue)，等待JS引擎主线程上的任务执行完毕，空闲时读取执行的任务，例如异步Ajax，DOM事件，setTimeout等。

理解宏任务中同步任务和异步任务的执行顺序，那么就相当于理解了JS异步执行机制–事件循环（Event Loop）。

3. 事件循环

事件循环可以理解成由三部分组成，分别是：

主线程执行栈
异步任务等待触发
任务队列

任务队列(task queue)就是以队列的数据结构对事件任务进行管理，特点是先进先出，后进后出。

事件循环

setTimeout和setInterval的区别：

setTimeout是在到了指定时间的时候就把事件推到任务队列中，只有当在任务队列中的setTimeout事件被主线程执行后，才会继续再次在到了指定时间的时候把事件推到任务队列，那么setTimeout的事件执行肯定比指定的时间要久，具体相差多少跟代码执行时间有关
setInterval则是每次都精确的隔一段时间就向任务队列推入一个事件，无论上一个setInterval事件是否已经执行，所以有可能存在setInterval的事件任务累积，导致setInterval的代码重复连续执行多次，影响页面性能。

4. 微任务

微任务是在es6和node环境中出现的一个任务类型，如果不考虑es6和node环境的话，我们只需要理解宏任务事件循环的执行过程就已经足够了，但是到了es6和node环境，我们就需要理解微任务的执行顺序了。
微任务（micro-task）的API主要有:Promise， process.nextTick

微任务

例子理解：

console.log('script start');

setTimeout(function() {
  console.log('setTimeout');
}, 0);

Promise.resolve().then(function() {
  console.log('promise1');
}).then(function() {
  console.log('promise2');
});

console.log('script end');

执行过程如下：

代码块通过语法分析和预编译后，进入执行阶段，当JS引擎主线程执行到console.log('script start');，JS引擎主线程认为该任务是同步任务，所以立刻执行输出script start，然后继续向下执行；
JS引擎主线程执行到setTimeout(function() { console.log('setTimeout'); }, 0);，JS引擎主线程认为setTimeout是异步任务API，则向浏览器内核进程申请开启定时器线程进行计时和控制该setTimeout任务。由于W3C在HTML标准中规定setTimeout低于4ms的时间间隔算为4ms，那么当计时到4ms时，定时器线程就把该回调处理函数推进任务队列中等待主线程执行，然后JS引擎主线程继续向下执行
JS引擎主线程执行到Promise.resolve().then(function() { console.log('promise1'); }).then(function() { console.log('promise2'); });，JS引擎主线程认为Promise是一个微任务，这把该任务划分为微任务，等待执行
JS引擎主线程执行到console.log('script end');，JS引擎主线程认为该任务是同步任务，所以立刻执行输出script end
主线程上的宏任务执行完毕，则开始检测是否存在可执行的微任务，检测到一个Promise微任务，那么立刻执行，输出promise1和promise2
微任务执行完毕，主线程开始读取任务队列中的事件任务setTimeout，推入主线程形成新宏任务，然后在主线程中执行，输出setTimeout

最后的输出结果即为：

script start
script end
promise1
promise2
setTimeout

文章参考：

https://github.com/yygmind/blog/issues/12

https://heyingye.github.io/2018/03/19/js引擎的执行过程（一）

https://heyingye.github.io/2018/03/26/js引擎的执行过程（二）

https://github.com/yygmind/blog