js運行機制

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一、為什麼JavaScript是單線程？
　　　　因為JS運行在瀏覽器中，是單線程的，每個window一個JS線程，既然是單線程的，在某個特定的時刻只有特定的代碼能夠被執行，並阻塞其它的代碼。而瀏覽器是事件驅動的（Event driven），瀏覽器中很多行為是非同步（Asynchronized）的，會建立事件並放入執行隊列中。javascript引擎是單線程處理它的任務隊列，你可以理解成就是普通函數和回呼函數構成的隊列。當非同步事件發生時，如mouse click, a timer firing, or an XMLHttpRequest completing（滑鼠點擊事件發生、定時器觸發事件發生、XMLHttpRequest完成回調觸發等），將他們放入執行隊列，等待當前代碼執行完成。

    　　  JavaScript語言的一大特點就是單線程，也就是說，同一個時間只能做一件事。那麼，為什麼JavaScript不能有多個線程呢？這樣能提高效率啊。
　　　　JavaScript的單線程，與它的用途有關。作為瀏覽器指令碼語言，JavaScript的主要用途是與使用者互動，以及操作DOM。這決定了它只能是單線程，否則會帶來很複雜的同步問題。比如，假定JavaScript同時有兩個線程，一個線程在某個DOM節點上新增內容，另一個線程刪除了這個節點，這時瀏覽器應該以哪個線程為準？
　　　　所以，為了避免複雜性，從一誕生，JavaScript就是單線程，這已經成了這門語言的核心特徵，將來也不會改變。

      瀏覽器不是單線程：

                         雖然JS運行在瀏覽器中，是單線程的，每個window一個JS線程，但瀏覽器不是單線程的，例如Webkit或是Gecko引擎，都可能有如下線程：

               　　 javascript引擎線程

                　　介面渲染線程

                　　瀏覽器事件觸發線程

                　　Http請求線程

　　Ajax非同步請求是否真的非同步?

　　　　其實請求確實是非同步，這請求是由瀏覽器新開一個線程請求（瀏覽器是多線程的）。當請求的狀態變更時，如果先前已設定回調，這非同步線程就產生狀態變更事件放到 JavaScript引擎的事件處理隊列中等待處理。當瀏覽器閒置時候出隊列任務被處理，JavaScript引擎始終是單線程運行回呼函數。javascript引擎確實是單線程處理它的任務隊列，能理解成就是普通函數和回呼函數構成的隊列。

　　　　　總結一下，Ajax請求確實是非同步，這請求是由瀏覽器新開一個線程請求，事件回調的時候是放入Event loop單線程事件隊列等候處理。

 二、任務隊列
　　單線程就意味著，所有任務需要排隊，前一個任務結束，才會執行後一個任務。如果前一個任務耗時很長，後一個任務就不得不一直等著。
　　如果排隊是因為計算量大，CPU忙不過來，倒也算了，但是很多時候CPU是閑著的，因為IO裝置（輸入輸出裝置）很慢（比如Ajax操作從網路讀取資料），不得不等著結果出來，再往下執行。
　　JavaScript語言的設計者意識到，這時主線程完全可以不管IO裝置，掛起處於等待中的任務，先運行排在後面的任務。等到IO裝置返回了結果，再回過頭，把掛起的任務繼續執行下去。
　　於是，所有任務可以分成兩種，一種是同步任務（synchronous），另一種是非同步任務（asynchronous）。同步任務指的是，在主線程上排隊執行的任務，只有前一個任務執行完畢，才能執行後一個任務；非同步任務指的是，不進入主線程、而進入"任務隊列"（task queue）的任務，只有"任務隊列"通知主線程，某個非同步任務可以執行了，該任務才會進入主線程執行。
　　具體來說，非同步執行的運行機制如下。（同步執行也是如此，因為它可以被視為沒有非同步任務的非同步執行。）
　　　　（1）所有同步任務都在主線程上執行，形成一個執行棧（execution context stack）。
　　　　（2）主線程之外，還存在一個"任務隊列"（task queue）。只要非同步任務有了運行結果，就在"任務隊列"之中放置一個事件。
　　　　（3）一旦"執行棧"中的所有同步任務執行完畢，系統就會讀取"任務隊列"，看看裡面有哪些事件。那些對應的非同步任務，於是結束等待狀態，進入執行棧，開始執行。
　　　　（4）主線程不斷重複上面的第三步。
　　只要主線程空了，就會去讀取"任務隊列"，這就是JavaScript的運行機制。這個過程會不斷重複。

三、事件和回呼函數
　　"任務隊列"是一個事件的隊列，IO裝置完成一項任務，就在"任務隊列"中添加一個事件，表示相關的非同步任務可以進入"執行棧"了。主線程讀取"任務隊列"，就是讀取裡面有哪些事件。
　　"任務隊列"中的事件，除了IO裝置的事件以外，還包括一些使用者產生的事件（比如滑鼠點擊、頁面滾動等等）。只要指定過回呼函數，這些事件發生時就會進入"任務隊列"，等待主線程讀取。
　　所謂"回呼函數"（callback），就是那些會被主線程掛起來的代碼。非同步任務必須指定回呼函數，當主線程開始執行非同步任務，就是執行對應的回呼函數。

　　"任務隊列"是一個先進先出的資料結構，排在前面的事件，優先被主線程讀取。主線程的讀取過程基本上是自動的，只要執行棧一清空，"任務隊列"上第一位的事件就自動進入主線程。但是，由於存在"定時器"功能，主線程首先要檢查一下執行時間，某些事件只有到了規定的時間，才能返回主線程。

四、定時器
　　除了放置非同步任務的事件，"任務隊列"還可以放置定時事件，即指定某些代碼在多少時間之後執行。這叫做"定時器"（timer）功能，也就是定時執行的代碼。
　　定時器功能主要由setTimeout()和setInterval()這兩個函數來完成，它們的內部運行機制完全一樣，區別在於前者指定的代碼是一次性執行，後者則為反覆執行。以下主要討論setTimeout()。
　　setTimeout()接受兩個參數，第一個是回呼函數，第二個是延遲執行的毫秒數。

Js代碼 

1. console.log(1);  
2. setTimeout(function(){console.log(2);},1000);  
3. console.log(3);  

　　上面代碼的執行結果是1，3，2，因為setTimeout()將第二行延遲到1000毫秒之後執行。
　　如果將setTimeout()的第二個參數設為0，就表示當前代碼執行完（執行棧清空）以後，立即執行（0毫秒間隔）指定的回呼函數。

Js代碼 

1. setTimeout(function(){console.log(1);}, 0);  
2. console.log(2);  

　　上面代碼的執行結果總是2，1，因為只有在執行完第二行以後，系統才會去執行"任務隊列"中的回呼函數。
　　總之，setTimeout(fn,0)的含義是，指定某個任務在主線程最早可得的空閑時間執行，也就是說，儘可能早得執行。它在"任務隊列"的尾部添加一個事件，因此要等到同步任務和"任務隊列"現有的事件都處理完，才會得到執行。

　　HTML5標準規定了setTimeout()的第二個參數的最小值（最短間隔），不得低於4毫秒，如果低於這個值，就會自動增加。在此之前，老版本的瀏覽器都將最短間隔設為10毫秒。另外，對於那些DOM的變動（尤其是涉及頁面重新渲染的部分），通常不會立即執行，而是每16毫秒執行一次。這時使用requestAnimationFrame()的效果要好於setTimeout()。
　　需要注意的是，setTimeout()只是將事件插入了"任務隊列"，必須等到當前代碼（執行棧）執行完，主線程才會去執行它指定的回呼函數。要是當前代碼耗時很長，有可能要等很久，所以並沒有辦法保證，回呼函數一定會在setTimeout()指定的時間執行。

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