JavaScript线程机制与事件机制
一、进程与线程
进程（process）
- 程序的一次执行，它占有一片独有的内存空间。
- 可以通过
windows任务管理器查看进程。
线程（thread）
- 是进程内的一个独立执行单元。
- 是程序执行的一个完整流程。
- 是
CPU的最小调度单元。
进程与线程图解
相关知识
- 应用程序必须运行在某个进程的某个线程上。
- 一个进程中至少有一个运行的线程：主线程，进程启动后自动创建。
- 一个进程中也可以同时运行多个线程，我们会说程序是多线程运行的。
- 一个进程内的数据可以供其中的多个线程中直接共享。
- 多个进程之间的数据是不能直接共享的。
- 线程池（
thread pool）：保存多个线程对象的容器，实现线程对象的反复利用。
相关问题
（1）何为多进程与多线程？
- 多进程运行：一个应用程序可以同时启动多个实例运行。
- 多线程：在一个进程内，同时有多个线程运行。
（2）比较单线程与多线程？
-
多线程
- 优点：能有效提升
CPU的利用率。 -
缺点：
- 创建多线程开销。
- 线程间切换开销。
- 死锁与状态同步问题。
- 优点：能有效提升
-
单线程
- 优点：顺序编程简单易懂。
- 缺点：效率低。
（3）JS是单线程还是多线程？
-
JS是单线程运行的。 - 但是使用
H5中的Web Workers可以多线程运行。
（4）浏览器运行是单线程还是多线程？
- 浏览器都是多线程运行的。
（5）浏览器运行是单进程还是多进程？
-
有的是单进程：
- 老版
Firefox - 老版
IE
- 老版
-
有的是多进程：
Chrome- 新版
Firefox - 新版
IE
-
如何查看浏览器是否是多进程运行的呢？
- 任务管理器==>进程
二、浏览器内核
（1）浏览器内核是支撑浏览器运行的最核心的程序。
（2）不同的浏览器内核不一样：
-
Chrome，Safari：webkit -
Firefox：Gecko -
IE：Trident -
360，搜狗等国内浏览器：Trident+webkit
（3）内核由很多模块组成：
-
主线程
-
js引擎模块：负责js程序的编译与运行。 -
html,css文档解析模块：负责页面文本的解析。 -
DOM/CSS模块：负责DOM/CSS在内存中的相关处理。 - 布局和渲染模块：负责页面的布局和效果的绘制（内存中的对象）
-
-
分线程
- 定时器模块：负责定时器的管理。
-
DOM事件响应模块：负责事件的管理。 - 网络请求模块：负责服务器请求（常规/
ajax）。
三、定时器引发的思考
（1）定时器真是定时执行的吗?
- 定时器并不能保证真正定时执行。
- 一般会延迟一丁点(可以接受), 也有可能延迟很长时间(不能接受)。
<button id="btn">启动定时器</button>
document.getElementById('btn').onclick = function () {
var start = Date.now()
console.log('启动定时器前...')
setTimeout(function () {
console.log('定时器执行了', Date.now()-start)
}, 200)
console.log('启动定时器后...')
}
给上面回调函数加一个长时间的任务：
document.getElementById('btn').onclick = function () {
var start = Date.now()
console.log('启动定时器前...')
setTimeout(function () {
console.log('定时器执行了', Date.now()-start)
}, 200)
console.log('启动定时器后...')
// 做一个长时间的工作
for (var i = 0; i < 1000000000; i++) {}
}结果：
同步任务执行完之后才会执行异步任务。
（2）定时器回调函数是在分线程执行的吗?
- 在主线程执行的,
js是单线程的。
（3）定时器是如何实现的?
- 事件循环模型(后面讲)。
四、JS是单线程执行的
（1）如何证明js执行是单线程的?
-
setTimeout()的回调函数是在主线程执行的。 - 定时器回调函数只有在运行栈中的代码全部执行完后才有可能执行。
（2）为什么js要用单线程模式, 而不用多线程模式?
-
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
（3）代码的分类:
- 初始化代码
- 回调代码
（4）js引擎执行代码的基本流程
-
先执行初始化代码: 包含一些特别的代码 ，回调函数(异步执行)
- 设置定时器
- 绑定监听
- 发送
ajax请求
- 后面在某个时刻才会执行回调代码。
五、浏览器的事件循环（轮询）模型
浏览器的事件循环模型原理图
相关重要概念
（1）执行栈
execution stack- 所有的代码都是在此空间中执行的。
（2）浏览器内核
browser core-
js引擎模块(在主线程处理) - 其它模块(在主/分线程处理)
（3）任务队列(callback queue)
task queue
（4）消息队列(callback queue)
message queue
（5）事件队列(callback queue)
event queue
（6）事件轮询
event loop- 从任务队列中循环取出回调函数放入执行栈中处理(一个接一个)。
（7）事件驱动模型
event-driven interaction model
（8）请求响应模型
request-response model
执行流程
（1）所有代码分类：
- 初始化执行代码：包含绑定
dom事件监听, 设置定时器, 发送ajax请求的代码。 - 回调执行代码：处理回调逻辑。
（2）js引擎执行代码的基本流程：
- 初始化代码===>回调代码
（3）模型的2个重要组成部分：
- 事件管理模块
- 回调队列
（4）模型的运转流程：
（a）执行初始化代码, 将事件回调函数交给对应模块管理。
（b）当事件发生时, 管理模块会将回调函数及其数据添加到回调列队中。
（c）只有当初始化代码执行完后(可能要一定时间), 才会遍历读取回调队列中的回调函数执行。
六、H5 Web Workers（多线程）
介绍
-
Web Workers是HTML5提供的一个Javascript多线程解决方案。 - 我们可以将一些大计算量的代码交由
Web Worker运行而不冻结用户界面。 - 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
使用
-
相关
API-
Worker: 构造函数, 加载分线程执行的js文件。 -
Worker.prototype.onmessage: 用于接收另一个线程的回调函数。 -
Worker.prototype.postMessage: 向另一个线程发送消息。
-
- 创建在分线程执行的
JS文件
var onmessage = function (event){ //不能用函数声明
console.log('onMessage()22');
var upper = event.data.toUpperCase();//通过event.data获得发送来的数据
postMessage( upper );//将获取到的数据发送回主线程
}- 在主线程中的
JS中发消息并设置回调
//创建一个Worker对象并向它传递将在新线程中执行的脚本的URL
var worker = new Worker("worker.js");
//接收worker传过来的数据函数
worker.onmessage = function (event) {
console.log(event.data);
};
//向worker发送数据
worker.postMessage("hello world"); 图解
应用练习
编程实现斐波那契数列（Fibonacci sequence）的计算
F（0）=0，F（1）=1，..... F（n）=F(n-1)+F(n-2)- 直接在主线程：
var fibonacci =function(n) {
return n <2 ? n : fibonacci(n -1) + fibonacci(n -2);
};
console.log(fibonacci(48));-
使用
Web Workers在分线程：- 主线程：
var worker = new Worker('worker2.js'); worker.addEventListener('message', function (event) { var timer2 = new Date().getTime(); console.log('结果：' + event.data, '时间:' + timer2, '用时：' + ( timer2 - timer )); }, false); var timer = new Date().getTime(); console.log('开始计算: ', '时间:' + timer); setTimeout(function () { console.log('定时器函数在计算数列时执行了', '时间:' + new Date().getTime()); }, 1000); worker.postMessage(40); console.log('我在计算数列的时候执行了', '时间:' + new Date().getTime());- 分线程：
var fibonacci =function(n) { return n <2 ? n : fibonacci(n -1) + fibonacci(n -2); }; var onmessage = function(event) { var n = parseInt(event.data, 10); postMessage(fibonacci(n)); };
不足
- 慢。
- 不能跨域加载
JS。 -
worker内代码不能访问DOM(更新UI)。 - 不是每个浏览器都支持这个新特性。
**粗体** _斜体_ [链接](http://example.com) `代码` - 列表 > 引用。你还可以使用@来通知其他用户。