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你不知道的JavaScript:有趣的setTimeout

2018-5-7    高勁

     話不多說,先上代碼

     for(var j=0;j<10;J++){

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

     }

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

     <!-- more -->

     甲:順序打印0到9?

     乙:這題我見過,打印十個10!

     哪個答案正確?

     執行結果顯示,瀏覽器打印出十個10,貌似乙對了,但是如果你足夠細心,你會發現幾個問題:為什么會循環打印十個10,而不是0到9?

     從結果來看,for循環執行完跳出之后,才開始執行setTimeout(所以j才等于10),為什么不是每次迭代都執行一次setTimeout呢?

1、為什么會循環打印十個10?

      許多人習慣用第二個問題中的執行結果來回答這個問題:“for循環執行完畢跳出之后才開始執行setTimeout,所以才打印了十個10”。這樣的答案,只能說是既應付了自己,又應付了別人。其實,要解答第一個問題,首先要解答第二個問題。

2、為什么不是每一次迭代都執行一次setTimeout?

     大家都知道,JavaScript在ES6出現以前,是沒有塊狀作用域的,這就意味著,在for循環中用var定義的變量j,其實是屬于全局的,那其實整個全局作用域中只有一個j,每次for循環都是更新這個j。

       那么現在的關鍵問題在于,為什么整個for循環會先于setTimeout執行,而不是我們正常理解的,一次迭代執行一次。這就涉及到了JavaScript的核心特性:單線程。

       JavaScript設計的初衷,是瀏覽器用來與用戶進行交互和DOM操作的,這就決定了它必須是單線程的。設想JavaScript同時有兩個線程,一個線程在DOM節點內添加內容,一個線程刪除該節點,瀏覽器就會出現混亂。所以,為了避免復雜性,從一誕生,JavaScript就是單線程,這已經成為了這門語言的核心特征,將來也不會改變。

      單線程就意味著,所有任務需要排隊,前一個任務結束,才會執行下一個任務,如果前一個任務耗時很長,后一個任務就不得不一直等著。

      為了優化單線程的性能,JavaScript將任務分成兩種,一種是同步任務(synchronous),另一種是異步任務(asynchronous)。同步任務指的是,在主線程上排隊執行的任務,只有前一個任務執行完畢,才能執行后一個任務;異步任務指的是,不進入主線程,而進入“任務隊列(task queue)”的任務,只用主線程中的同步任務執行完畢,異步任務才會進入執行隊列執行。只要主線程空了,就會去讀取“任務隊列”,這就是JavaScript的運作機制。這個過程會不斷重復。

       而setTimeout就被JavaScript定義為異步任務。每次for循環的迭代,都將setTimeout中的回調函數加入任務隊列等待執行。也就是說,只有同步任務中的for循環完全結束,主線程中才會去任務列表中找到尚未執行的十個setTimeout(十次迭代)回調函數并順序執行(先進先出)。而此時,j已經經過循環結束變成了10,所以此時主線程執行的,是十個一模一樣的打印i的回調函數,即打印十個10,。至此完美回答了第一和第二個問題,文章開頭的代碼與下面的代碼其實是等價的:

       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setTimeout,牽扯出了很多JavaScript的深層次問題,可見JavaScript還有許多地方是值得深入探究的。



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