JavaScript的單線程怎么理解

本文小編為大家詳細介紹“JavaScript的單線程怎么理解”，內容詳細，步驟清晰，細節處理妥當，希望這篇“JavaScript的單線程怎么理解”文章能幫助大家解決疑惑，下面跟著小編的思路慢慢深入，一起來學習新知識吧。

1. 進程與線程

1.1 進程(Process)

是計算機中的程序關于某數據集合上的一次運行活動，是系統進行資源分配和調度的基本單位，是操作系統結構的基礎。 在當代面向線程設計的計算機結構中，進程是線程的容器。程序是指令、數據及其組織形式的描述，進程是程序的實體。是計算機中的程序關于某數據集合上的一次運行活動，是系統進行資源分配和調度的基本單位，是操作系統結構的基礎。程序是指令、數據及其組織形式的描述，進程是程序的實體。

我們這里將進程比喻為工廠的車間，它代表CPU所能處理的單個任務。任一時刻，CPU總是運行一個進程，其他進程處于非運行狀態。

1.2 線程(thread）

是操作系統能夠進行運算調度的最小單位。它被包含在進程之中，是進程中的實際運作單位。一條線程指的是進程中一個單一順序的控制流，一個進程中可以并發多個線程，每條線程并行執行不同的任務。

這里把線程比喻一個車間的工人，即一個車間可以允許由多個工人協同完成一個任務。

2. 多線程的瀏覽器

瀏覽器內核是多線程，在內核控制下各線程相互配合以保持同步，一個瀏覽器通常由以下常駐線程組成：

• GUI 渲染線程

• JavaScript引擎線程

• 事件觸發線程

• 定時觸發器線程

• 異步http請求線程

我們看到了JS引擎線程，非常的熟悉，沒有錯，這里是我們執行javascript腳本程序的地方。

而JS引擎是多線程的，單線程是指JS引擎執行JS時只分了一個線程給他執行，意思是JS引擎分配了一個線程給JavaScript執行，也就是我們所說的單線程。

2.1 這里再說下JS的執行機制

由于JavaScript是單線程(一個Tab頁內中無論什么時候都只有一個JS線程在運行JavaScript程序)。

所以我們需要依靠任務隊列來進行JavaScript代碼的執行。

JS引擎會一直等待著任務隊列中任務的到來，然后執行任務。

同步任務這么執行當然沒問題，我們把任務都放在任務隊列里，一個一個執行，邏輯很清晰。但是，如果我們向后臺發送請求，發送加接收這段時間可能需要一秒，我們不能等它一秒吧，如果請求五次，那就等五秒？顯示不符合我們的需求，所以，我們需要異步任務來處理這個問題。

2.2 同步任務和異步任務

同步任務是指在主線程上排隊執行的任務，只有前一個任務執行完畢，才能繼續執行下一個任務，當我們打開網站時，網站的渲染過程，比如元素的渲染，其實就是一個同步任務

異步任務是指不進入主線程，而進入任務隊列的任務，只有任務隊列通知主線程，某個異步任務可以執行了，該任務才會進入主線程，當我們打開網站時，像圖片的加載，音樂的加載，其實就是一個異步任務。

大家肯定對Event Loop有比較具象的認知，這邊我不詳細說了，不懂可以和我說，我再講就是了。

3. 本文重重點--可直接看

但是，大家有沒有對任務隊列抱有疑問？這是個對象？是個數組？按我的邏輯來說，我們JavaScript主線程執行同步函數，異步函數可以放在任務隊列里，這個任務隊列可以是個對象，當我們執行完同步任務的時候，把這個對象(任務隊列)壓進主線程中就可以了，但是事實并不我想的這樣的。

Evnet Loop的任務隊列放在了瀏覽器的事件觸發線程中，當JS引擎執行異步函數的時候，會將異步任務放在事件觸發線程中，當對應的異步任務符合觸發條件被觸發時，事件觸發線程會把異步任務添加到JS引擎中的主線程的隊尾，等待執行。

是不是和我們想象的JavaScript單線程不太一樣？好吧，確實不太一樣，所以最后的結論是，我們所說的任務隊列竟然是一個線程。

然后，說回我們開頭剛開始說過的定時器，大家基本也能猜出來了，它是由定時器線程控制的。

因為JavaScript是單線程的, 如果處于阻塞線程狀態就會影響記計時的準確，因此很有必要單獨開一個線程用來計時。

當使用setTimeout或setInterval時，它需要定時器線程計時，計時完成后就會將特定的事件推入事件隊列中。

4. 結論

所以說，我們說JavaScript是單線程的沒錯，就是天王老子來了它也是單線程的，但是我們的Event Loop和定時器是放在其他線程中的。

5. V8引擎--擴展

V8引擎是一個JavaScript引擎實現，最初由一些語言方面專家設計，后被谷歌收購，隨后谷歌對其進行了開源。

V8使用C++開發，在運行JavaScript之前，相比其它的JavaScript的引擎轉換成字節碼或解釋執行，V8將其編譯成原生機器碼（IA-32, x86-64, ARM, or MIPS CPUs），并且使用了如內聯緩存（inline caching）等方法來提高性能。

有了這些功能，JavaScript程序在V8引擎下的運行速度媲美二進制程序。V8支持眾多操作系統，如windows、linux、android等，也支持其他硬件架構，如IA32,X64,ARM等，具有很好的可移植和跨平臺特性。

5.1 工作流程

V8引擎在執行JavaScript的過程中，主要有兩個階段：編譯和運行，與C++的執行前完全編譯不同的是，JavaScript需要在用戶使用時完成編譯和執行。在V8中，JavaScript相關代碼并非一下完成編譯的，而是在某些代碼需要執行時，才會進行編譯，這就提高了響應時間，減少了時間開銷。在V8引擎中，源代碼先被解析器轉變為抽象語法樹(AST)，然后使用JIT編譯器的全代碼生成器從AST直接生成本地可執行代碼。這個過程不同于JAVA先生成字節碼或中間表示，減少了AST到字節碼的轉換時間，提高了代碼的執行速度。但由于缺少了轉換為字節碼這一中間過程，也就減少了優化代碼的機會。

V8引擎編譯本地代碼時使用的主要類如下所示：

• Script：表示JavaScript代碼，即包含源代碼，又包含編譯之后生成的本地代碼，即是編譯入口，又是運行入口；

• Compiler：編譯器類，輔組Script類來編譯生成代碼，調用解釋器(Parser)來生成AST和全代碼生成器，將AST轉變為本地代碼；

• AstNode：抽象語法樹節點類，是其他所有節點的基類，包含非常多的子類，后面會針對不同的子類生成不同的本地代碼；

• AstVisitor：抽象語法樹的訪問者類，主要用來遍歷異構的抽象語法樹；

• FullCodeGenerator：AstVisitor類的子類，通過遍歷AST來為JavaScript生成本地可執行代碼。

JavaScript代碼編譯的過程大致為：Script類調用Compiler類的Compile函數為其生成本地代碼。Compile函數先使用Parser類生成AST，再使用FullCodeGenerator類來生成本地代碼。本地代碼與具體的硬件平臺密切相關，FullCodeGenerator使用多個后端來生成與平臺相匹配的本地匯編代碼。由于FullCodeGenerator通過遍歷AST來為每個節點生成相應的匯編代碼，缺失了全局視圖，節點之間的優化也就無從談起

讀到這里，這篇“JavaScript的單線程怎么理解”文章已經介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識點還需要大家自己動手實踐使用過才能領會，如果想了解更多相關內容的文章，歡迎關注億速云行業資訊頻道。