、为什么JavaScript是单线程?
JavaScript语言的一大特点就是单线程,也就是说,同一个时间只能做一件事。那么,为什么JavaScript不能有多个线程呢?这样能提高效率啊。
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。比如,假定JavaScript同时有两个线程,一个线程在某个DOM节点上添加内容,另一个线程删除了这个节点,这时浏览器应该以哪个线程为准?
所以,为了避免复杂性,从一诞生,JavaScript就是单线程,这已经成了这门语言的核心特征,将来也不会改变。
为了利用多核CPU的计算能力,HTML5提出Web Worker标准,允许JavaScript脚本创建多个线程,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。
二、任务队列
单线程就意味着,所有任务需要排队,前一个任务结束,才会执行后一个任务。如果前一个任务耗时很长,后一个任务就不得不一直等着。
如果排队是因为计算量大,CPU忙不过来,倒也算了,但是很多时候CPU是闲着的,因为IO设备(输入输出设备)很慢(比如Ajax操作从网络读取数据),不得不等着结果出来,再往下执行。
JavaScript语言的设计者意识到,这时主线程完全可以不管IO设备,挂起处于等待中的任务,先运行排在后面的任务。等到IO设备返回了结果,再回过头,把挂起的任务继续执行下去。
于是,所有任务可以分成两种,一种是同步任务(synchronous),另一种是异步任务(asynchronous)。同步任务指的是,在主线程上排队执行的任务,只有前一个任务执行完毕,才能执行后一个任务;异步任务指的是,不进入主线程、而进入"任务队列"(task queue)的任务,只有"任务队列"通知主线程,某个异步任务可以执行了,该任务才会进入主线程执行。
具体来说,异步执行的运行机制如下。(同步执行也是如此,因为它可以被视为没有异步任务的异步执行。)
只要主线程空了,就会去读取"任务队列",这就是JavaScript的运行机制。这个过程会不断重复。
三、事件和回调函数
"任务队列"是一个事件的队列(也可以理解成消息的队列),IO设备完成一项任务,就在"任务队列"中添加一个事件,表示相关的异步任务可以进入"执行栈"了。主线程读取"任务队列",就是读取里面有哪些事件。
"任务队列"中的事件,除了IO设备的事件以外,还包括一些用户产生的事件(比如鼠标点击、页面滚动等等)。只要指定过回调函数,这些事件发生时就会进入"任务队列",等待主线程读取。
所谓"回调函数"(callback),就是那些会被主线程挂起来的代码。异步任务必须指定回调函数,当主线程开始执行异步任务,就是执行对应的回调函数。
"任务队列"是一个先进先出的数据结构,排在前面的事件,优先被主线程读取。主线程的读取过程基本上是自动的,只要执行栈一清空,"任务队列"上第一位的事件就自动进入主线程。但是,由于存在后文提到的"定时器"功能,主线程首先要检查一下执行时间,某些事件只有到了规定的时间,才能返回主线程。
四、Event Loop
主线程从"任务队列"中读取事件,这个过程是循环不断的,所以整个的这种运行机制又称为Event Loop(事件循环)。
五、定时器
除了放置异步任务的事件,"任务队列"还可以放置定时事件,即指定某些代码在多少时间之后执行。这叫做"定时器"(timer)功能,也就是定时执行的代码。
定时器功能主要由setTimeout()和setInterval()这两个函数来完成,它们的内部运行机制完全一样,区别在于前者指定的代码是一次性执行,后者则为反复执行。以下主要讨论setTimeout()。
setTimeout()接受两个参数,第一个是回调函数,第二个是推迟执行的毫秒数。
如果将setTimeout()的第二个参数设为0,就表示当前代码执行完(执行栈清空)以后,立即执行(0毫秒间隔)指定的回调函数。
setTimeout(function(){console.log(1);}, 0);
console.log(2);
上面代码的执行结果总是2,1,因为只有在执行完第二行以后,系统才会去执行"任务队列"中的回调函数。
总之,setTimeout(fn,0)的含义是,指定某个任务在主线程最早可得的空闲时间执行,也就是说,尽可能早得执行。它在"任务队列"的尾部添加一个事件,因此要等到同步任务和"任务队列"现有的事件都处理完,才会得到执行。
HTML5标准规定了setTimeout()的第二个参数的最小值(最短间隔),不得低于4毫秒,如果低于这个值,就会自动增加。在此之前,老版本的浏览器都将最短间隔设为10毫秒。另外,对于那些DOM的变动(尤其是涉及页面重新渲染的部分),通常不会立即执行,而是每16毫秒执行一次。这时使用requestAnimationFrame()的效果要好于setTimeout()。
需要注意的是,setTimeout()只是将事件插入了"任务队列",必须等到当前代码(执行栈)执行完,主线程才会去执行它指定的回调函数。要是当前代码耗时很长,有可能要等很久,所以并没有办法保证,回调函数一定会在setTimeout()指定的时间执行。
六、Node.js的Event Loop
Node.js也是单线程的Event Loop,但是它的运行机制不同于浏览器环境。
除了setTimeout和setInterval这两个方法,Node.js还提供了另外两个与"任务队列"有关的方法:process.nextTick和setImmediate。它们可以帮助我们加深对"任务队列"的理解。
process.nextTick方法可以在当前"执行栈"的尾部----下一次Event Loop(主线程读取"任务队列")之前----触发回调函数。也就是说,它指定的任务总是发生在所有异步任务之前。setImmediate方法则是在当前"任务队列"的尾部添加事件,也就是说,它指定的任务总是在下一次Event Loop时执行,这与setTimeout(fn, 0)很像。请看下面的例子
process.nextTick(function A() { console.log(1); process.nextTick(function B(){console.log(2);}); }); setTimeout(function timeout() { console.log('TIMEOUT FIRED'); }, 0) // 1 // 2 // TIMEOUT FIRED
上面代码中,由于process.nextTick方法指定的回调函数,总是在当前"执行栈"的尾部触发,所以不仅函数A比setTimeout指定的回调函数timeout先执行,而且函数B也比timeout先执行。这说明,如果有多个process.nextTick语句(不管它们是否嵌套),将全部在当前"执行栈"执行
现在,再看setImmediate。
setImmediate(function A() { console.log(1); setImmediate(function B(){console.log(2);}); }); setTimeout(function timeout() { console.log('TIMEOUT FIRED'); }, 0);
上面代码中,setImmediate与setTimeout(fn,0)各自添加了一个回调函数A和timeout,都是在下一次Event Loop触发。那么,哪个回调函数先执行呢?答案是不确定。运行结果可能是1--TIMEOUT FIRED--2,也可能是TIMEOUT FIRED--1--2。
令人困惑的是,Node.js文档中称,setImmediate指定的回调函数,总是排在setTimeout前面。实际上,这种情况只发生在递归调用的时候。
setImmediate(function (){ setImmediate(function A() { console.log(1); setImmediate(function B(){console.log(2);}); }); setTimeout(function timeout() { console.log('TIMEOUT FIRED'); }, 0); }); // 1 // TIMEOUT FIRED // 2
上面代码中,setImmediate和setTimeout被封装在一个setImmediate里面,它的运行结果总是1--TIMEOUT FIRED--2,这时函数A一定在timeout前面触发。至于2排在TIMEOUT FIRED的后面(即函数B在timeout后面触发),是因为setImmediate总是将事件注册到下一轮Event Loop,所以函数A和timeout是在同一轮Loop执行,而函数B在下一轮Loop执行。
我们由此得到了process.nextTick和setImmediate的一个重要区别:多个process.nextTick语句总是在当前"执行栈"一次执行完,多个setImmediate可能则需要多次loop才能执行完。事实上,这正是Node.js 10.0版添加setImmediate方法的原因,否则像下面这样的递归调用process.nextTick,将会没完没了,主线程根本不会去读取"事件队列"!
process.nextTick(function foo() { process.nextTick(foo); });
事实上,现在要是你写出递归的process.nextTick,Node.js会抛出一个警告,要求你改成setImmediate。
另外,由于process.nextTick指定的回调函数是在本次"事件循环"触发,而setImmediate指定的是在下次"事件循环"触发,所以很显然,前者总是比后者发生得早,而且执行效率也高(因为不用检查"任务队列")。
来源:http://www.ruanyifeng.com/blog/2014/10/event-loop.html
事跟我说他用jQuery取不到页面上隐藏元素input的值,他的html页面大概内容如下。
<!DOCTYPE html>
<html lang="zh">
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8" />
<script type="text/javascript" src="jslib/jquery-1.11.2.min.js"></script>
<title>浅谈Html页面内容执行顺序</title>
<script type="text/javascript">
var userId=$('#hiddenUserId').val();
var contextPath=$('#hiddenContextPath').val();
var userName=$('#hiddenUserName').val();
</script>
</head>
<body>
<input type="hidden" id="hiddenUserId" value="101" />
<input type="hidden" id="hiddenContextPath" value="/web" />
<input type="hidden" id="hiddenUserName" value="小明" />
</body>
</html>
页面中的JS脚本在head中,JS脚本要读取的input在body中。浏览器对html页面内容的加载是顺序加载,也就是在html页面中前面先加载,因此当加载到JS脚本时,input还没有加载到浏览器中。JS是一种解释性的脚本,也是从上而下顺序执行,由于这段JS代码是立即执行的,所以当JS在执行的时候,读取不到input的值。
最直接的修改方法是把JS放到网页的最下面执行。
<!DOCTYPE html>
<html lang="zh">
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8" />
<script type="text/javascript" src="jslib/jquery-1.11.2.min.js"></script>
<title>浅谈Html页面内容执行顺序</title>
</head>
<body>
<input type="hidden" id="hiddenUserId" value="101" />
<input type="hidden" id="hiddenContextPath" value="/web" />
<input type="hidden" id="hiddenUserName" value="小明" />
<script type="text/javascript">
var userId=$('#hiddenUserId').val();
var contextPath=$('#hiddenContextPath').val();
var userName=$('#hiddenUserName').val();
</script>
</body>
</html>
把JS放到网页的最下面,这样在JS执行的时候,网页内容都已经加载完毕。把JS放在网页的最下面方法并不是最好的解决方法,大部分情况JS并不是总能放在网页的最下面。这时可以用window的onload事件,onload事件在整个页面都加载完成后才触发,可以把JS脚本放在onload里面执行。不同浏览器onload事件添加方式也不一样。
IE下事件:
window.attachEvent('onload', function(){
var userId=$('#hiddenUserId').val();
var contextPath=$('#hiddenContextPath').val();
var userName=$('#hiddenUserName').val();
});
Chrome/Firefox等DOM标准事件:
window.addEventListener('load', function(){
var userId=$('#hiddenUserId').val();
var contextPath=$('#hiddenContextPath').val();
var userName=$('#hiddenUserName').val();
});
由于不同浏览器的事件添加方式不一样,jQuery为我们提供了通用的初始化方法,该方法在页面加载完成时触发。
$(function(){
var userId=$('#hiddenUserId').val();
var contextPath=$('#hiddenContextPath').val();
var userName=$('#hiddenUserName').val();
});
上面方法本质就是添加onload监听事件。
最终修改后的页面
HTML DOM 事件
HTML DOM 事件允许Javascript在HTML文档元素中注册不同事件处理程序。
事件通常与函数结合使用,函数不会在事件发生前被执行! (如用户点击按钮)。
提示: 在 W3C 2 级 DOM 事件中规范了事件模型。
HTML DOM 事件
DOM: 指明使用的 DOM 属性级别。
鼠标事件
属性 | 描述 | DOM |
---|---|---|
onclick | 当用户点击某个对象时调用的事件句柄。 | 2 |
oncontextmenu | 在用户点击鼠标右键打开上下文菜单时触发 | |
ondblclick | 当用户双击某个对象时调用的事件句柄。 | 2 |
onmousedown | 鼠标按钮被按下。 | 2 |
onmouseenter | 当鼠标指针移动到元素上时触发。 | 2 |
onmouseleave | 当鼠标指针移出元素时触发 | 2 |
onmousemove | 鼠标被移动。 | 2 |
onmouseover | 鼠标移到某元素之上。 | 2 |
onmouseout | 鼠标从某元素移开。 | 2 |
onmouseup | 鼠标按键被松开。 | 2 |
键盘事件
属性 | 描述 | DOM |
---|---|---|
onkeydown | 某个键盘按键被按下。 | 2 |
onkeypress | 某个键盘按键被按下并松开。 | 2 |
onkeyup | 某个键盘按键被松开。 | 2 |
框架/对象(Frame/Object)事件
属性 | 描述 | DOM |
---|---|---|
onabort | 图像的加载被中断。 ( <object>) | 2 |
onbeforeunload | 该事件在即将离开页面(刷新或关闭)时触发 | 2 |
onerror | 在加载文档或图像时发生错误。 ( <object>, <body>和 <frameset>) | |
onhashchange | 该事件在当前 URL 的锚部分发生修改时触发。 | |
onload | 一张页面或一幅图像完成加载。 | 2 |
onpageshow | 该事件在用户访问页面时触发 | |
onpagehide | 该事件在用户离开当前网页跳转到另外一个页面时触发 | |
onresize | 窗口或框架被重新调整大小。 | 2 |
onscroll | 当文档被滚动时发生的事件。 | 2 |
onunload | 用户退出页面。 ( <body> 和 <frameset>) | 2 |
表单事件
属性 | 描述 | DOM |
---|---|---|
onblur | 元素失去焦点时触发 | 2 |
onchange | 该事件在表单元素的内容改变时触发( <input>, <keygen>, <select>, 和 <textarea>) | 2 |
onfocus | 元素获取焦点时触发 | 2 |
onfocusin | 元素即将获取焦点时触发 | 2 |
onfocusout | 元素即将失去焦点时触发 | 2 |
oninput | 元素获取用户输入时触发 | 3 |
onreset | 表单重置时触发 | 2 |
onsearch | 用户向搜索域输入文本时触发 ( <input="search">) | |
onselect | 用户选取文本时触发 ( <input> 和 <textarea>) | 2 |
onsubmit | 表单提交时触发 | 2 |
剪贴板事件
属性 | 描述 | DOM |
---|---|---|
oncopy | 该事件在用户拷贝元素内容时触发 | |
oncut | 该事件在用户剪切元素内容时触发 | |
onpaste | 该事件在用户粘贴元素内容时触发 |
打印事件
属性 | 描述 | DOM |
---|---|---|
onafterprint | 该事件在页面已经开始打印,或者打印窗口已经关闭时触发 | |
onbeforeprint | 该事件在页面即将开始打印时触发 |
拖动事件
事件 | 描述 | DOM |
---|---|---|
ondrag | 该事件在元素正在拖动时触发 | |
ondragend | 该事件在用户完成元素的拖动时触发 | |
ondragenter | 该事件在拖动的元素进入放置目标时触发 | |
ondragleave | 该事件在拖动元素离开放置目标时触发 | |
ondragover | 该事件在拖动元素在放置目标上时触发 | |
ondragstart | 该事件在用户开始拖动元素时触发 | |
ondrop | 该事件在拖动元素放置在目标区域时触发 |
多媒体(Media)事件
事件 | 描述 | DOM |
---|---|---|
onabort | 事件在视频/音频(audio/video)终止加载时触发。 | |
oncanplay | 事件在用户可以开始播放视频/音频(audio/video)时触发。 | |
oncanplaythrough | 事件在视频/音频(audio/video)可以正常播放且无需停顿和缓冲时触发。 | |
ondurationchange | 事件在视频/音频(audio/video)的时长发生变化时触发。 | |
onemptied | 当期播放列表为空时触发 | |
onended | 事件在视频/音频(audio/video)播放结束时触发。 | |
onerror | 事件在视频/音频(audio/video)数据加载期间发生错误时触发。 | |
onloadeddata | 事件在浏览器加载视频/音频(audio/video)当前帧时触发触发。 | |
onloadedmetadata | 事件在指定视频/音频(audio/video)的元数据加载后触发。 | |
onloadstart | 事件在浏览器开始寻找指定视频/音频(audio/video)触发。 | |
onpause | 事件在视频/音频(audio/video)暂停时触发。 | |
onplay | 事件在视频/音频(audio/video)开始播放时触发。 | |
onplaying | 事件在视频/音频(audio/video)暂停或者在缓冲后准备重新开始播放时触发。 | |
onprogress | 事件在浏览器下载指定的视频/音频(audio/video)时触发。 | |
onratechange | 事件在视频/音频(audio/video)的播放速度发送改变时触发。 | |
onseeked | 事件在用户重新定位视频/音频(audio/video)的播放位置后触发。 | |
onseeking | 事件在用户开始重新定位视频/音频(audio/video)时触发。 | |
onstalled | 事件在浏览器获取媒体数据,但媒体数据不可用时触发。 | |
onsuspend | 事件在浏览器读取媒体数据中止时触发。 | |
ontimeupdate | 事件在当前的播放位置发送改变时触发。 | |
onvolumechange | 事件在音量发生改变时触发。 | |
onwaiting | 事件在视频由于要播放下一帧而需要缓冲时触发。 |
动画事件
事件 | 描述 | DOM |
---|---|---|
animationend | 该事件在 CSS 动画结束播放时触发 | |
animationiteration | 该事件在 CSS 动画重复播放时触发 | |
animationstart | 该事件在 CSS 动画开始播放时触发 |
过渡事件
事件 | 描述 | DOM |
---|---|---|
transitionend | 该事件在 CSS 完成过渡后触发。 |
其他事件
事件 | 描述 | DOM |
---|---|---|
onmessage | 该事件通过或者从对象(WebSocket, Web Worker, Event Source 或者子 frame 或父窗口)接收到消息时触发 | |
onmousewheel | 已废弃。 使用 onwheel 事件替代 | |
ononline | 该事件在浏览器开始在线工作时触发。 | |
onoffline | 该事件在浏览器开始离线工作时触发。 | |
onpopstate | 该事件在窗口的浏览历史(history 对象)发生改变时触发。 | |
onshow | 该事件当 <menu> 元素在上下文菜单显示时触发 | |
onstorage | 该事件在 Web Storage(HTML 5 Web 存储)更新时触发 | |
ontoggle | 该事件在用户打开或关闭 <details> 元素时触发 | |
onwheel | 该事件在鼠标滚轮在元素上下滚动时触发 |
事件对象
常量
静态变量 | 描述 | DOM |
---|---|---|
CAPTURING-PHASE | 当前事件阶段为捕获阶段(3) | 1 |
AT-TARGET | 当前事件是目标阶段,在评估目标事件(1) | 2 |
BUBBLING-PHASE | 当前的事件为冒泡阶段 (2) | 3 |
属性
属性 | 描述 | DOM |
---|---|---|
bubbles | 返回布尔值,指示事件是否是起泡事件类型。 | 2 |
cancelable | 返回布尔值,指示事件是否可拥可取消的默认动作。 | 2 |
currentTarget | 返回其事件监听器触发该事件的元素。 | 2 |
eventPhase | 返回事件传播的当前阶段。 | 2 |
target | 返回触发此事件的元素(事件的目标节点)。 | 2 |
timeStamp | 返回事件生成的日期和时间。 | 2 |
type | 返回当前 Event 对象表示的事件的名称。 | 2 |
方法
方法 | 描述 | DOM |
---|---|---|
initEvent() | 初始化新创建的 Event 对象的属性。 | 2 |
preventDefault() | 通知浏览器不要执行与事件关联的默认动作。 | 2 |
stopPropagation() | 不再派发事件。 | 2 |
目标事件对象
方法
方法 | 描述 | DOM |
---|---|---|
addEventListener() | 允许在目标事件中注册监听事件(IE8=attachEvent()) | 2 |
dispatchEvent() | 允许发送事件到监听器上 (IE8=fireEvent()) | 2 |
removeEventListener() | 运行一次注册在事件目标上的监听事件(IE8=detachEvent()) | 2 |
事件监听对象
方法
方法 | 描述 | DOM |
---|---|---|
handleEvent() | 把任意对象注册为事件处理程序 | 2 |
文档事件对象
方法
方法 | 描述 | DOM |
---|---|---|
createEvent() | 2 |
鼠标/键盘事件对象
属性
属性 | 描述 | DOM |
---|---|---|
altKey | 返回当事件被触发时,"ALT" 是否被按下。 | 2 |
button | 返回当事件被触发时,哪个鼠标按钮被点击。 | 2 |
clientX | 返回当事件被触发时,鼠标指针的水平坐标。 | 2 |
clientY | 返回当事件被触发时,鼠标指针的垂直坐标。 | 2 |
ctrlKey | 返回当事件被触发时,"CTRL" 键是否被按下。 | 2 |
Location | 返回按键在设备上的位置 | 3 |
charCode | 返回onkeypress事件触发键值的字母代码。 | 2 |
key | 在按下按键时返回按键的标识符。 | 3 |
keyCode | 返回onkeypress事件触发的键的值的字符代码,或者 onkeydown 或 onkeyup 事件的键的代码。 | 2 |
which | 返回onkeypress事件触发的键的值的字符代码,或者 onkeydown 或 onkeyup 事件的键的代码。 | 2 |
metaKey | 返回当事件被触发时,"meta" 键是否被按下。 | 2 |
relatedTarget | 返回与事件的目标节点相关的节点。 | 2 |
screenX | 返回当某个事件被触发时,鼠标指针的水平坐标。 | 2 |
screenY | 返回当某个事件被触发时,鼠标指针的垂直坐标。 | 2 |
shiftKey | 返回当事件被触发时,"SHIFT" 键是否被按下。 | 2 |
方法
方法 | 描述 | W3C |
---|---|---|
initMouseEvent() | 初始化鼠标事件对象的值 | 2 |
initKeyboardEvent() | 初始化键盘事件对象的值 | 3 |
如您还有不明白的可以在下面与我留言或是与我探讨QQ群308855039,我们一起飞!
*请认真填写需求信息,我们会在24小时内与您取得联系。