关于setTimeout()是同步还是异步的问题?到详谈Event Loop

今天和一个正在学习前端的朋友聊天 , 学习到了node.js这个内容 。
首先呢 , node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行环境。 node.js 使用了一个事件驱动、非阻塞式 I/O 的模型,使其轻量又高效。
等等之类的 ...
最后他问了我一道题目

console.log('111');
setTimeout(()=>{
    console.log('222')
},1000);
console.log('333');
setTimeout(()=>{
    console.log('444')
},0);
console.log(555);

就是执行这样一段js代码 , 打印出来的结果是 :
111 -> 333 -> 555 -> 444 -> 222
(结果就是我们理论起来 setTimeout 到底是同步还是异步的 ?为什么会这样执行 ? JavaScript不是一门单线程的语言吗?)

下面来给大家分析一下(如果错误 ,欢迎纠正)

一、为什么JavaScript是单线程?

javascript语言的最大的特点之一就是单线程 ,意思就是 :只能同一时间执行同一段代码。就比如说: 我这一句循环代码需要5s来执行 ,那么后面所有的代码都要等着我这个循环结束才能继续执行 。

那么,为什么JavaScript不能像Java一样有多个线程呢?

这是因为跟这门语言的用途有关。JavaScript作为浏览器脚本语言,主要用途是与用户互动,以及操作DOM。这就决定了它只能是单线程 ,否则会带来很多复杂的同步问题。为了避免复杂性,这个特性我相信将来也不会改变。

最新的HTML5提出了Web Worker标准,允许JS脚本创建多个线程,但是子线程完全受主线程控制,不能操作DOM。所以JS还是单线程。

二、为什么上述代码会这样执行 ?

这就需要了解 任务队列
我们把需要执行的代码看成一个个任务,把任务分成两种,同步任务(sknchronous),异步任务(asynchronous)。
下面是它们的运行机制:
1.所有同步任务都在主线程上,形成一个执行栈
2.主线程之外还有一个“任务队列”,只要异步任务有了运行结果 ,就在任务队列中放一个事件
3.当执行栈中所有的任务执行完了,就去看看任务队列中有没有需要执行的事件 ,如果有的话,就结束它们的等待,进入执行栈 ,开始执行。
4.主线程不断重读上面三步
(这里还是单线程,只是多了一个任务队列)

image.png

三、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)。这是计算机系统的一种运行机制。
JavaScript语言就采用这种机制,来解决单线程运行带来的一些问题。


image.png

上图中,主线程运行的时候,产生堆和栈,栈中的代码调用各种外部API,它们在"任务队列"中加入各种事件。只要栈中的代码执行完毕,主线程就会去读取"任务队列",依次执行那些事件所对应的回调函数。

执行栈中的代码(同步任务),总是在读取"任务队列"(异步任务)之前执行。

四、setTimeout 到底是同步还是异步的 ?

除了放置异步任务的事件,"任务队列"还可以放置定时事件。
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。
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。

综上所属
setTimeout是单线程,类似异步,但不是异步 。
最后在这里提一句 :

1.异步的三种实现方式
     1) 回调函数 
             回调函数不一定是异步 , 但异步一定有回调函数 
     2) 事件
     3) promise 承诺对象

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