理解javascript定時器中的單線程_javascript技巧

一、JavaScript 引擎是單執行緒的

可以從下面的程式碼看到，第一個用setTimeout中的程式碼是死循環，由於是單線程，下面的兩個計時器就沒機會執行了。

<script type="text/javascript">
 setTimeout( function(){ while(true){} } , 100); 
 setTimeout( function(){ alert('你好!setTimeout'); } , 200); 
 setInterval( function(){ alert('你好!setInterval'); } , 200); 
</script>

瀏覽器的核心是多線程的，它們在核心製控下相互配合以保持同步，一個瀏覽器至少實現3個常駐線程：javascript引擎線程，GUI渲染線程，瀏覽器事件觸發線程。

JavaScript引擎是基於事件驅動單執行緒執行的，JS引擎一直等待著任務佇列中任務的到來然後加以處理，瀏覽器無論再什麼時候都只有一個JS執行緒在執行JS程式。
GUI渲染線程負責渲染瀏覽器介面，當介面需要重繪(Repaint)或由於某種操作引發回流(reflow)時,該線程就會執行。但要注意 GUI渲染執行緒與JS引擎是互斥的，當JS引擎執行時GUI執行緒會被掛起，GUI更新會被保存在一個佇列中等到JS引擎空閒時立即執行。
瀏覽器事件觸發線程，當一個事件被觸發時該線程會把事件加到待處理佇列的隊尾，等待JS引擎的處理。這些事件可來自JavaScript引擎目前執行的程式碼區塊如setTimeOut、也可來自瀏覽器核心的其他執行緒如滑鼠點擊、AJAX非同步請求等，但由於JS的單執行緒關係所有這些事件都得排隊等待JS引擎處理。

　　由上圖可看出，瀏覽器中的JavaScript引擎是基於事件驅動的，這裡的事件可看作是瀏覽器派給它的各種任務，JavaScript引擎一直等待著任務隊列中任務的到來，由於單線程關係，這些任務得進行排隊，一個接著一個被引擎處理。

t1、t2....tn表示不同的時間點，tn下面對應的小方塊代表該時間點的任務。

t1時刻：

1、GUI渲染執行緒
2.瀏覽器事件觸發線程：
在t1時間段內，首先是使用者點擊了一個滑鼠鍵，點擊被瀏覽器事件觸發線程捕捉後形成一個滑鼠點擊事件，由圖可知，對於JavaScript引擎線程來說，這事件是由其它線程異步傳到任務隊列尾的,由於引擎正在處理t1時的任務，這個滑鼠點擊事件正在等待處理。
3、定時觸發線程：
這裡的瀏覽器模型定時計數器並不是由JavaScript引擎計數的，因為JavaScript引擎是單線程的，如果處於阻塞線程狀態就計不了時，它必須依賴外部來計時並觸發定時，所以隊列中的定時事件是異步事件。
4.在這t1的時間段內，繼滑鼠點擊事件觸發後，先前已設定的setTimeout定時也到達了,此刻對JavaScript引擎來說，定時觸發線程產生了一個異步定時事件並放到任務隊列中，該事件被排到點擊事件回調之後，等待處理。同理，還是在t1時間段內，接下來某個setInterval計時器也被加入了，由於是間隔定時，在t1段內連續被觸發了兩次，這兩個事件被排到隊尾等待處理。
5、ajax非同步請求：
瀏覽器新開一個http執行緒請求，當請求的狀態變更時，如果先前已設定回調，這非同步執行緒就產生狀態變更事件放到JavaScript引擎的處理佇列中等待處理。
二、任務的執行順序不同，顯示結果也不同

1）未使用setTimeout函數

在網路上找到的一段程式碼實例，這裡用來示範一下。

<a href="#" id="doBtn">do something</a>
<div id="status"></div>
<script type="text/javascript">
  var doBtn = document.getElementById('doBtn')
   , status = document.getElementById('status');

  function sleep(ms) {
  var start = new Date();
  while (new Date() - start <= ms) {}
  }
  
  doBtn.onclick = function(e) {
   status.innerHTML = 'doing...please wait...'; 
   sleep(3000); // 模拟一个耗时较长的计算过程，3s
   status.innerHTML = 'done'; 
   return false;
  };
</script>

我在firefox中執行了上面的程式碼。計劃是點擊“do something”按鈕，然後顯示“doing...please wait...”，接著執行sleep，最後顯示“done”。

但結果是點擊後，瀏覽器卡住3秒左右，最後直接顯示done。

分析下看出，在做status.innerHTML設定的時候，是需要執行GUI渲染線程的，但是現在還在執行JavaScript引擎線程，而JavaScript引擎線程與GUI渲染線程是互斥的，所以就最後顯示了done。

 2）使用了setTimeout函數

<a href="#" id="doBtn2">do something timer</a>
<div id="status2"></div>
<script type="text/javascript">
  var doBtn2 = document.getElementById('doBtn2')
   , status2 = document.getElementById('status2');

  function sleep2(ms) {
  var start = new Date();
  while (new Date() - start <= ms) {}
  }
  
  doBtn2.onclick = function(e) {
   status2.innerHTML = 'doing...please wait...'; 
   setTimeout(function() {
   sleep2(3000); 
   status2.innerHTML = 'done'; 
   }, 100); 
   return false;
  };
</script>

在「doing...please wait...」後面加了個setTimeout，延時執行，給了瀏覽器渲染的時間，這個時候會顯示出「doing...please wait...」的字樣，然後執行sleep函數，最後顯示「done」。

後面有網友發現在firefox中不起作用，的確有這個問題，後面我修改了一下程式碼，將局部變數的聲明，onclick的綁定放到了window.onload事件中，等頁面結構載入完成後，我再做腳本操作。

<script type="text/javascript">
  function sleep(ms) {
  //...
  }
  window.onload = function() {
   var doBtn = document.getElementById('doBtn'),
   status = document.getElementById('status');
   
   var doBtn2 = document.getElementById('doBtn2')
    , status2 = document.getElementById('status2');
    
   doBtn.onclick = function(e) {
    //...
   };
   doBtn2.onclick = function(e) {
    //...
   };
  };
</script>

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助。