你不知道的JavaScript:有趣的setTimeout

2018-5-7    周周

     話不多說(shuō),先上代碼

     for(var j=0;j<10;J++){

         setTimeout(function(){console.log(j);},5000)

     }

     看到這三行代碼,你也許會(huì)不耐煩道:又要講閉包?要吐槽了好么?別急,讓我們先來(lái)思考一下,這段代碼在瀏覽器中的執(zhí)行結(jié)果是什么?

     <!-- more -->

     甲:順序打印0到9?

     乙:這題我見(jiàn)過(guò),打印十個(gè)10!

     哪個(gè)答案正確?

     執(zhí)行結(jié)果顯示,瀏覽器打印出十個(gè)10,貌似乙對(duì)了,但是如果你足夠細(xì)心,你會(huì)發(fā)現(xiàn)幾個(gè)問(wèn)題:為什么會(huì)循環(huán)打印十個(gè)10,而不是0到9?

     從結(jié)果來(lái)看,for循環(huán)執(zhí)行完跳出之后,才開(kāi)始執(zhí)行setTimeout(所以j才等于10),為什么不是每次迭代都執(zhí)行一次setTimeout呢?

1、為什么會(huì)循環(huán)打印十個(gè)10?

      許多人習(xí)慣用第二個(gè)問(wèn)題中的執(zhí)行結(jié)果來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題:“for循環(huán)執(zhí)行完畢跳出之后才開(kāi)始執(zhí)行setTimeout,所以才打印了十個(gè)10”。這樣的答案,只能說(shuō)是既應(yīng)付了自己,又應(yīng)付了別人。其實(shí),要解答第一個(gè)問(wèn)題,首先要解答第二個(gè)問(wèn)題。

2、為什么不是每一次迭代都執(zhí)行一次setTimeout?

     大家都知道,JavaScript在ES6出現(xiàn)以前,是沒(méi)有塊狀作用域的,這就意味著,在for循環(huán)中用var定義的變量j,其實(shí)是屬于全局的,那其實(shí)整個(gè)全局作用域中只有一個(gè)j,每次for循環(huán)都是更新這個(gè)j。

       那么現(xiàn)在的關(guān)鍵問(wèn)題在于,為什么整個(gè)for循環(huán)會(huì)先于setTimeout執(zhí)行,而不是我們正常理解的,一次迭代執(zhí)行一次。這就涉及到了JavaScript的核心特性:?jiǎn)尉€程。

       JavaScript設(shè)計(jì)的初衷,是瀏覽器用來(lái)與用戶(hù)進(jìn)行交互和DOM操作的,這就決定了它必須是單線程的。設(shè)想JavaScript同時(shí)有兩個(gè)線程,一個(gè)線程在DOM節(jié)點(diǎn)內(nèi)添加內(nèi)容,一個(gè)線程刪除該節(jié)點(diǎn),瀏覽器就會(huì)出現(xiàn)混亂。所以,為了避免復(fù)雜性,從一誕生,JavaScript就是單線程,這已經(jīng)成為了這門(mén)語(yǔ)言的核心特征,將來(lái)也不會(huì)改變。

      單線程就意味著,所有任務(wù)需要排隊(duì),前一個(gè)任務(wù)結(jié)束,才會(huì)執(zhí)行下一個(gè)任務(wù),如果前一個(gè)任務(wù)耗時(shí)很長(zhǎng),后一個(gè)任務(wù)就不得不一直等著。

      為了優(yōu)化單線程的性能,JavaScript將任務(wù)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(duì)執(zhí)行的任務(wù),只有前一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢,才能執(zhí)行后一個(gè)任務(wù);異步任務(wù)指的是,不進(jìn)入主線程,而進(jìn)入“任務(wù)隊(duì)列(task queue)”的任務(wù),只用主線程中的同步任務(wù)執(zhí)行完畢,異步任務(wù)才會(huì)進(jìn)入執(zhí)行隊(duì)列執(zhí)行。只要主線程空了,就會(huì)去讀取“任務(wù)隊(duì)列”,這就是JavaScript的運(yùn)作機(jī)制。這個(gè)過(guò)程會(huì)不斷重復(fù)。

       而setTimeout就被JavaScript定義為異步任務(wù)。每次for循環(huán)的迭代,都將setTimeout中的回調(diào)函數(shù)加入任務(wù)隊(duì)列等待執(zhí)行。也就是說(shuō),只有同步任務(wù)中的for循環(huán)完全結(jié)束,主線程中才會(huì)去任務(wù)列表中找到尚未執(zhí)行的十個(gè)setTimeout(十次迭代)回調(diào)函數(shù)并順序執(zhí)行(先進(jìn)先出)。而此時(shí),j已經(jīng)經(jīng)過(guò)循環(huán)結(jié)束變成了10,所以此時(shí)主線程執(zhí)行的,是十個(gè)一模一樣的打印i的回調(diào)函數(shù),即打印十個(gè)10,。至此完美回答了第一和第二個(gè)問(wèn)題,文章開(kāi)頭的代碼與下面的代碼其實(shí)是等價(jià)的:

       for(var i=0;i<10;i++){

            setTimeout(console.log(i),5000);

            setTimeout(console.log(i),5000);

            setTimeout(console.log(i),5000);

            setTimeout(console.log(i),5000);

            setTimeout(console.log(i),5000);

            setTimeout(console.log(i),5000);

            setTimeout(console.log(i),5000);

            setTimeout(console.log(i),5000);

            setTimeout(console.log(i),5000);

            setTimeout(console.log(i),5000);

}

       小小的一個(gè)setTimeout,牽扯出了很多JavaScript的深層次問(wèn)題,可見(jiàn)JavaScript還有許多地方是值得深入探究的。



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