Javascript Event Loop

Event Loop 是一个很重要的概念,指的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。

本文参考C. Aaron Cois的《Understanding The Node.js Event Loop》,解释什么是Event Loop,以及它与JavaScript语言的单线程模型有何关系。

想要理解Event Loop,就要从程序的运行模式讲起。运行以后的程序叫做"进程"(process),一般情况下,一个进程一次只能执行一个任务。

如果有很多任务需要执行,不外乎三种解决方法。

(1)排队。因为一个进程一次只能执行一个任务,只好等前面的任务执行完了,再执行后面的任务。

(2)新建进程。使用fork命令,为每个任务新建一个进程。

(3)新建线程。因为进程太耗费资源,所以如今的程序往往允许一个进程包含多个线程,由线程去完成任务。(进程和线程的详细解释,请看这里。)

以JavaScript语言为例,它是一种单线程语言,所有任务都在一个线程上完成,即采用上面的第一种方法。一旦遇到大量任务或者遇到一个耗时的任务,网页就会出现"假死",因为JavaScript停不下来,也就无法响应用户的行为。

你也许会问,JavaScript为什么是单线程,难道不能实现为多线程吗?

这跟历史有关系。JavaScript从诞生起就是单线程。原因大概是不想让浏览器变得太复杂,因为多线程需要共享资源、且有可能修改彼此的运行结果,对于一种网页脚本语言来说,这就太复杂了。后来就约定俗成,JavaScript为一种单线程语言。(Worker API可以实现多线程,但是JavaScript本身始终是单线程的。)

如果某个任务很耗时,比如涉及很多I/O(输入/输出)操作,那么线程的运行大概是下面的样子。

上图的绿色部分是程序的运行时间,红色部分是等待时间。可以看到,由于I/O操作很慢,所以这个线程的大部分运行时间都在空等I/O操作的返回结果。这种运行方式称为"同步模式"(synchronous I/O)或"堵塞模式"(blocking I/O)。

如果采用多线程,同时运行多个任务,那很可能就是下面这样。

上图表明,多线程不仅占用多倍的系统资源,也闲置多倍的资源,这显然不合理。

Event Loop就是为了解决这个问题而提出的。Wikipedia这样定义:

"Event Loop是一个程序结构,用于等待和发送消息和事件。(a programming construct that waits for and dispatches events or messages in a program.)"

简单说,就是在程序中设置两个线程:一个负责程序本身的运行,称为"主线程";另一个负责主线程与其他进程(主要是各种I/O操作)的通信,被称为"Event Loop线程"(可以译为"消息线程")。

上图主线程的绿色部分,还是表示运行时间,而橙色部分表示空闲时间。每当遇到I/O的时候,主线程就让Event Loop线程去通知相应的I/O程序,然后接着往后运行,所以不存在红色的等待时间。等到I/O程序完成操作,Event Loop线程再把结果返回主线程。主线程就调用事先设定的回调函数,完成整个任务。

可以看到,由于多出了橙色的空闲时间,所以主线程得以运行更多的任务,这就提高了效率。这种运行方式称为"异步模式"(asynchronous I/O)或"非堵塞模式"(non-blocking mode)。

这正是JavaScript语言的运行方式。单线程模型虽然对JavaScript构成了很大的限制,但也因此使它具备了其他语言不具备的优势。如果部署得好,JavaScript程序是不会出现堵塞的,这就是为什么node.js平台可以用很少的资源,应付大流量访问的原因。

原文地址:http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/10/event_loop.html?from=ourjs.com

时间: 2024-12-25 11:13:45

Javascript Event Loop的相关文章

深入理解 JavaScript 事件循环(一)— event loop

引言 相信所有学过 JavaScript 都知道它是一门单线程的语言,这也就意味着 JS 无法进行多线程编程,但是 JS 当中却有着无处不在的异步概念 .在初期许多人会把异步理解成类似多线程的编程模式,其实他们中有着很大的差别,要完全理解异步,就需要了解 JS 的运行核心——事件循环(event loop).在之前我对事件循环的认识也是一知半解的,直到我看了 Philip Roberts 的演讲 What the heck is the event loop anyway?,我才对事件循环有了一

【朴灵评注】JavaScript 运行机制详解:再谈Event Loop

PS: 我先旁观下大师们的讨论,得多看书了~ 别人说的:“看了一下不觉得评注对到哪里去,只有吹毛求疵之感. 比如同步异步介绍,本来就无大错:比如node图里面的OS operation,推敲一下就可以猜到那是指同步操作(自然不走event loop了):至于watcher啥的,显然只是实现上的特色,即使用同一个queue实现也未尝不可” [原帖: http://www.ruanyifeng.com/blog/2014/10/event-loop.html 作者:阮一峰] 一年前,我写了一篇<什么

【repost】JavaScript 运行机制详解:再谈Event Loop

一年前,我写了一篇<什么是 Event Loop?>,谈了我对Event Loop的理解. 上个月,我偶然看到了Philip Roberts的演讲<Help, I'm stuck in an event-loop>.这才尴尬地发现,自己的理解是错的.我决定重写这个题目,详细.完整.正确地描述JavaScript引擎的内部运行机制.下面就是我的重写. 进入正文之前,插播一条消息.我的新书<ECMAScript 6入门>出版了(版权页,内页1,内页2),铜版纸全彩印刷,非常

JavaScript 运行机制详解:再谈Event Loop

原文地址:http://www.ruanyifeng.com/blog/2014/10/event-loop.html 一年前,我写了一篇<什么是 Event Loop?>,谈了我对Event Loop的理解. 上个月,我偶然看到了Philip Roberts的演讲<Help, I'm stuck in an event-loop>.这才尴尬地发现,自己的理解是错的.我决定重写这个题目,详细.完整.正确地描述JavaScript引擎的内部运行机制.下面就是我的重写. 进入正文之前,

[Javascript] Task queue &amp; Event loop.

Javascript with Chorme v8 engine works like this : For Chorme engine, v8, it has call stack. And all the async opreations functions are stay in webapis. So everytime  you call 'setTimeout()' or http call, it will always call webapis. So, in the pictu

深入理解Javascript单线程谈Event Loop

假如面试回答js的运行机制时,你可能说出这么一段话:"Javascript的事件分同步任务和异步任务,遇到同步任务就放在执行栈中执行,而碰到异步任务就放到任务队列之中,等到执行栈执行完毕之后再去执行任务队列之中的事件."但你能说出背后的原因吗? 1.线程与进程 进程:是系统资源分配和调度的单元.一个运行着的程序就对应了一个进程.一个进程包括了运行中的程序和程序所使用到的内存和系统资源. 线程:线程是进程下的执行者,一个进程至少会开启一个线程(主线程),也可以开启多个线程. 2.同步和异

我看朴灵评注阮一峰的《JavaScript 运行机制详解:再谈Event Loop》

阮一峰和朴灵对我来说都是大牛,他们俩的书我都买过,阮老师的译作<软件随想录>和朴灵的<深入浅出node.js>.这个事情已经过了4个月了,所以我拿来讲应该也没啥问题. 这件事情是这样的,阮一峰在自己的博客写了篇文章<JavaScript 运行机制详解:再谈Event Loop>,然后朴灵看见了,发现了很多问题,然后在印象笔记又写了篇文章<[朴灵评注]JavaScript 运行机制详解:再谈Event Loop>,由于印象笔记现在已经不能访问了(尼玛也太烂了)

(转载)JavaScript 运行机制详解:再谈Event Loop

source: http://www.ruanyifeng.com/blog/2014/10/event-loop.html  一年前,我写了一篇<什么是 Event Loop?>,谈了我对Event Loop的理解. 上个月,我偶然看到了Philip Roberts的演讲<Help, I'm stuck in an event-loop>.这才尴尬地发现,自己的理解是错的.我决定重写这个题目,详细.完整.正确地描述JavaScript引擎的内部运行机制.下面就是我的重写. 进入正

JavaScript 运行机制详解:Event Loop

转自: http://www.ruanyifeng.com/blog/2014/10/event-loop.html 一.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.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