一、引子

本文介紹JAVAScript運行機制，這一部分比較抽象，我們先從一道面試題入手：

console.log(1);
setTimeout(function(){
console.log(3);
},0);
console.log(2);
//請問數字打印順序是什么？

這一題看似很簡單，但如果你不了解JavaScript運行機制，很容易就答錯了。題目的答案是依次輸出1 2 3，如果你有疑惑，下文有詳細解釋。

二、理解JS的單線程的概念

JavaScript語言的一大特點就是單線程，也就是說，同一個時間只能做一件事。那么，為什么JavaScript不能有多個線程呢？這樣能提高效率啊。

JavaScript的單線程，與它的用途有關。作為瀏覽器腳本語言，JavaScript的主要用途是與用戶互動，以及操作DOM。這決定了它只能是單線程，否則會帶來很復雜的同步問題。比如，假定JavaScript同時有兩個線程，一個線程在某個DOM節點上添加內容，另一個線程刪除了這個節點，這時瀏覽器應該以哪個線程為準？

所以，為了避免復雜性，從一誕生，JavaScript就是單線程，這已經成了這門語言的核心特征，將來也不會改變。

三、理解任務隊列(消息隊列)

單線程就意味著，所有任務需要排隊，前一個任務結束，才會執行后一個任務。如果前一個任務耗時很長，后一個任務就不得不一直等著。JavaScript語言的設計者意識到這個問題，將所有任務分成兩種，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，只有”任務隊列”通知主線程，某個異步任務可以執行了，該任務才會進入主線程執行。接下來我們通過兩個例子說明同步任務和異步任務的區別：

console.log("A");
while(true){ }
console.log("B");
請問最后的輸出結果是什么？

如果你的回答是A,恭喜你答對了，因為這是同步任務，程序由上到下執行，遇到while()死循環，下面語句就沒辦法執行。

console.log("A");
setTimeout(function(){
console.log("B");
},0);
while(true){}
請問最后的輸出結果是什么？

如果你的答案是A，恭喜你現在對js運行機制已經有個粗淺的認識了！題目中的setTimeout()就是個異步任務。在所有同步任務執行完之前，任何的異步任務是不會執行的，關于這點下文還會詳細說明。

四、理解Event Loop

異步執行的運行機制如下：

1. 所有同步任務都在主線程上執行，形成一個執行棧（execution context stack）。
2. 主線程之外，還存在一個”任務隊列”（task queue）。只要異步任務有了運行結果，就在”任務隊列”之中放置一個事件。
3. 一旦”執行棧”中的所有同步任務執行完畢，系統就會讀取”任務隊列”，看看里面有哪些事件。那些對應的異步任務，于是結束等待狀態，進入執行棧，開始執行。
4. 主線程不斷重復上面的第三步。

主線程從”任務隊列”中讀取事件，這個過程是循環不斷的，所以整個的這種運行機制又稱為Event Loop（事件循環）。只要主線程空了，就會去讀取”任務隊列”，這就是JavaScript的運行機制。這個過程會循環反復。以下這張圖可以很好說明這點。

五、哪些語句會放入異步任務隊列及放入時機

一般來說，有以下四種會放入異步任務隊列：

1. setTimeout和setlnterval
2. DOM事件
3. ES6中的Promise
4. Ajax異步請求

javascript 代碼運行分兩個階段：

1. 預解析—把所有的函數定義提前，所有的變量聲明提前，變量的賦值不提前
2. 執行—從上到下執行（按照js運行機制）

至于放入異步任務隊列的時機，我們通過 setTimeout的例子和Ajax例子來詳細說明：

例題1
for (var i = 0; i < 5; i++) {
setTimeout(function() { 
 console.log(i); 
 }, 1000);
}
請問最后的輸出結果是什么？

for循環一次碰到一個 setTimeout()，并不是馬上把setTimeout()拿到異步隊列中，而要等到一秒后，才將其放到任務隊列里面，一旦”執行棧”中的所有同步任務執行完畢（即for循環結束，此時i已經為5），系統就會讀取已經存放”任務隊列”的setTimeout()（有五個），于是答案是輸出5個5。

上面也提到，在到達指定時間時，定時器就會將相應回調函數插入“任務隊列”尾部。這就是“定時器（timer）”功能。

關于定時器的重要補充：

定時器包括setTimeout與 setInterval 兩個方法。它們的第二個參數是指定其回調函數推遲/每隔多少毫秒數后執行。

對于第二個參數有以下需要注意的地方：

當第二個參數缺省時，默認為 0；

當指定的值小于 4 毫秒，則增加到 4ms(4ms 是 html5 標準指定的，對于 2010 年及之前的瀏覽器則是 10ms);也就是說至少需要4毫秒，該setTimeout()拿到任務隊列中。

例題2
$.ajax({
url：“xxxxx",
success:function (result){
console.log("a")
 }
})
setTimeout(function (){
console.log("b")
},100)
setTimeout(function (){
console.log("c")
})
console.log("d");

ajax加載完成時才會放入異步隊列，至于這段時間不確定，所有有兩種情況：①大于100ms,最后的結果是 d c b a ;②小于100ms,最后的結果便是d c a b。

六、題外話

如果要輸出0~4，上面例題應該如何修改？

1. 將var變為let

for (let i = 0; i < 5; i++) {
setTimeout(function() { 
 console.log(i);
 }, 1000);
}

2.加個立即執行函數

for (var i = 0; i < 5; i++) {
(function(i){
setTimeout(function() { 
 console.log(i);
 }, 1000);
})(i)
}

3.也可以通過這樣加閉包

for(var i = 1;i < 5;i++){ 
 var a = function(){ 
 var j = i; 
 setTimeout(function(){ 
 console.log(j); 
 },1000) 
 } 
a();
}