簡單理解異步與回調(diào)(callback)

js是一門單線程語言,單線程就意味著,所有任務(wù)需要排隊,前一個任務(wù)結(jié)束,才會執(zhí)行后一個任務(wù)。如果前一個任務(wù)耗時很長,后一個任務(wù)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設(shè)備(輸入輸出設(shè)備)很慢(比如Ajax操作從網(wǎng)絡(luò)讀取數(shù)據(jù)),不得不等著結(jié)果出來,再往下執(zhí)行。
JavaScript語言的設(shè)計者意識到,這時主線程完全可以不管IO設(shè)備,掛起處于等待中的任務(wù),先運行排在后面的任務(wù)。等到IO設(shè)備返回了結(jié)果,再回過頭,把掛起的任務(wù)繼續(xù)執(zhí)行下去。
于是,所有任務(wù)可以分成兩種,一種是同步任務(wù)(synchronous),另一種是異步任務(wù)(asynchronous)。同步任務(wù)指的是,在主線程上排隊執(zhí)行的任務(wù),只有前一個任務(wù)執(zhí)行完畢,才能執(zhí)行后一個任務(wù);異步任務(wù)指的是,不進入主線程、而進入"任務(wù)隊列"(task queue)的任務(wù),只有"任務(wù)隊列"通知主線程,某個異步任務(wù)可以執(zhí)行了,該任務(wù)才會進入主線程執(zhí)行。

具體來說,異步執(zhí)行的運行機制如下。(同步執(zhí)行也是如此,因為它可以被視為沒有異步任務(wù)的異步執(zhí)行。)
(1)所有同步任務(wù)都在主線程上執(zhí)行,形成一個執(zhí)行棧(execution context stack)。
(2)主線程之外,還存在一個"任務(wù)隊列"(task queue)。只要異步任務(wù)有了運行結(jié)果,就在"任務(wù)隊列"之中放置一個事件。
(3)一旦"執(zhí)行棧"中的所有同步任務(wù)執(zhí)行完畢,系統(tǒng)就會讀取"任務(wù)隊列",看看里面有哪些事件。那些對應的異步任務(wù),于是結(jié)束等待狀態(tài),進入執(zhí)行棧,開始執(zhí)行。
(4)主線程不斷重復上面的第三步。

"任務(wù)隊列"是一個事件的隊列(也可以理解成消息的隊列),IO設(shè)備完成一項任務(wù),就在"任務(wù)隊列"中添加一個事件,表示相關(guān)的異步任務(wù)可以進入"執(zhí)行棧"了。主線程讀取"任務(wù)隊列",就是讀取里面有哪些事件。

"任務(wù)隊列"中的事件,除了IO設(shè)備的事件以外,還包括一些用戶產(chǎn)生的事件(比如鼠標點擊、頁面滾動等等)。只要指定過回調(diào)函數(shù),這些事件發(fā)生時就會進入"任務(wù)隊列",等待主線程讀取。

所謂"回調(diào)函數(shù)"(callback),就是那些會被主線程掛起來的代碼。異步任務(wù)必須指定回調(diào)函數(shù),當主線程開始執(zhí)行異步任務(wù),就是執(zhí)行對應的回調(diào)函數(shù)。

"任務(wù)隊列"是一個先進先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),排在前面的事件,優(yōu)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(zhí)行棧一清空,"任務(wù)隊列"上第一位的事件就自動進入主線程。但是,由于存在后文提到的"定時器"功能,主線程首先要檢查一下執(zhí)行時間,某些事件只有到了規(guī)定的時間,才能返回主線程。

http://www.ruanyifeng.com/blog/2014/10/event-loop.html

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