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了解JS中的执行上下文、 执行栈、事件循环_WEB前端开发

手把手教你如何实现前端的吸顶效果_WEB前端开发

写页面经常会遇到这种需求:导航菜单初始位置不在头部,滑动页面时候当导航菜单滑到头部位置就固定在头部,往下滑导航菜单又回到初始位置。下面我们将介绍吸顶效果。

本篇文章带大家了解一下Javascript中的执行上下文和执行栈、事件循环。有一定的参考价值,有需要的朋友可以参考一下,希望对大家有所帮助。

下面的这些概念,无论是执行上下文、 还是执行栈,它在规范中的概念都很抽象,很多内容的理解实际靠的都是想象力,若有错误之处,还请指正。

执行上下文

简而言之,执行上下文(Execution Context)是正在运行的可执行代码所处环境的抽象,用于追踪一段代码中变量的求值。这是我总结过来的概念,可能有些不准确,也可以参考真正的规范定义。

不过总的来说,有三个关键点:

  • 只有可执行代码才会有执行上下文

  • 执行上下文是有状态的:运行状态(Perform)、挂起状态(Suspend)以及恢复(Resume)。处于Perfrom状态的执行上下文称之为运行时执行上下文(Running Execution Context)

  • 执行上下文完全不等价于词法环境,硬说关系,也只是前者引用了后者而已。

  • 执行一个JS脚本时,可以有多个执行上下文存在,但是 运行时上下文只有唯一一个(异步也是如此,至于为什么提了四个……三大天王有四个不是常识么……)。

并且ES规范中规定,可执行代码有下面几个:

  • 全局代码

  • 函数代码

  • Eval语句

  • 模块代码

换言之,看以下代码:

  
  var g=111
  function f(){
      
      console.log(g);
      for(let i =0; i < 10; i++){
          console.log(i);
      }
  }
  f();  /// (*)

如果上面的代码运行,只会产生两个执行上下文:

  • 全局

  • 函数f

但是如果将标注(*)的行注释掉,那么最终只有一个执行上下文,因为函数f根本就不会执行,自然就不会有相应的执行上下文了。里面唯一一个迷惑的是,就是for-loop了,但它根本不是可执行代码,所以它是函数执行上下文的一部分

执行上下文的重要组成部分

一个执行上下文,可以抽象为:

ExecutionContext = {
    State: <>
    LexEnv = {
        This:< ... > ,
        OuterEnv:< ... > ,
        DecRec:{
            //... identifiername-variable
        }      
    }
    VaEnv = {
        This:< ... > ,
        OuterEnv:< ... > ,
        VarRec:{
            //... identifiername-variable
        }      
    }
}

事实上,在一个执行上下文中有两个相当重要的组件:LexicalEnvironmentComponent(词法环境组件)和VariableEnvironmentComponent(变量环境组件)。词法环境组件指向当前代码中的词法环境LexEnv), 变量环境组件指向当前代码变量环境VarEnv)。

关于执行上下文不得不说的二三事中,有一个很重要的部分就是作用域链,但是在执行上下文中并没有看到相关内容。不过作用域链的确存在,它就在[[Scope]]内部属性中,通过浏览器可以直接看到。

不过也可以这样理解,在一个执行上下文被创建时,不仅会创建当前词法环境的LexEnv,也会创建LexEnv.OutEnvLexEnv.OutEnv.OutEnv…,直至延伸到全局为止。

执行上下文的创建与销毁

1、创建一个新执行上下文(ExecutionContext , EC)

2、创建当前词法环境(LexEnv 和 VarEnv )

3、将该执行上下文的 LexicalEnvironmentComponentVariableEnvironmentComponent 指向当前环境下的 LexEnvVarEnv中。

4、将新执行上下文推入 执行栈中,并成为运行时执行上下文

5、对可执行代码块内的标识符进行实例化和初始化:

  • 收集当前词法环境内所有声明的标识符归入DecRec中,所有var声明的标识符归入VarNames集合中,在此阶段会进行标识符名检测,若与let/const/...声明的标识符与VarNames中的标识符重复, 报错。

  • DecRec中的标识符进行实例化,并设为uninitializedVarNames中的标识符绑定在ObjRec中,实例化后直接初始化为undefined

    ps画笔描边在哪里_WEB前端开发

    ps画笔描边位于“滤镜库”中,其查找方法是:首先打开ps软件;然后点击菜单栏中的“滤镜”选项;接着选择“滤镜库”;最后打开“画笔描边”的文件夹即可。

  • 对于function声明的函数,将直接指向函数对象,并也会绑定到ObjRec中,这是浏览器默认行为

6、运行代码。

  • 非var声明的标识符会在声明处进行初始化(默认为undefined)。

  • 完成所有变量的赋值,并可能会一直在变化。

7、运行完毕从 执行栈 中弹出。

备注:

  • 关于This绑定,大部分情况可以用过去的说法解释,然而某些情况下却不尽然。
  • 闭包我会在下一篇介绍。
  • 执行上下文,我个人认为并不如何重要,但是却能在许多情形下起到极为关键的作用,所以还是有必要去深入认识一下。
  • 关于执行上下文和词法环境的关系,最多是前者引用了后者,仅此而已。诚然,有许多情况没必要用执行上下文来说明,但是永远避免不了违和感

执行栈与事件循环

执行栈(Execution Stack)就是由执行上下文构成的堆栈,类似于Call Stack

1、当Javascript引擎遇到一段可执行代码时,新建一个执行上下文。

2、将它推入执行栈中。并设置为运行时执行上下文。

  • 如果存在其他执行上下文。
  • 那么将当前执行上下文挂起
  • 然后再将新执行上下文推入执行栈中。

3、执行上下文运行完毕,弹出销毁恢复并将原执行上下文设为运行时。

总觉得这些没什么好说的,但是水一下吧

执行栈最重要的部分并非是执行栈概念本身,而是与任务队列的关系,它是事件循环的入门关键概念之一

众所周知,Javascript语言是单线程的,此处的执行栈就相当于主线程的调用栈,也是唯一一个调用栈,至于什么是主线程可以查阅相关资料,这里有些超纲了……

那么javascript是如何实现异步的

确切来说,这不是Javascript核心的部分,它是结合浏览器API(如Web Worker, Browser-context了解一下)实现的

事件循环中(事件处理过程),有两个极其重要的概念:

  • 任务序列: Task Quenue
  • 事件: Event

这两个概念,是抽象滴。

在Javascript中,一个任务也可以称之为事件,通常是一个函数回调,由许多任务组成的队列,就是所谓的任务序列了。任务序列有很多分类,例如:作业序列(Job Quenue)、消息序列(Message Quenue),本质没区别。

不必再深入了解,现在需要记住的是:一个任务序列中的任务如果想要被执行,就必须将它取出放入执行栈中。

举一个抽象点的例子:

例如下面的代码:

  
      var temp = 10;
      
      console.log('push task1');
      setTimeout(function task1(){
        temp+=10;
        console.log(temp+'task1 okay! ');
      },1000)
      
      console.log('taskquenue=[task1]; push task2');
      setTimeout(function task2(){
        temp*=10;
        console.log(temp+'task2 okay! ');
      },500) 
     
      console.log('taskquenue=[task1,task2]; push task3');
      setTimeout(function task3(){
        temp*= -0.2;
        console.log(temp+'task3 okay! ');
      },1500)
      console.log('taskquenue=[task1, task2,task3]');

输出如下:

push task1
taskquenue=[task1]; push task2
taskquenue=[task1,task2]; push task3
taskquenue=[task1, task2,task3]
100task2 okay! 
110task1 okay! 
-22task3 okay!

setTimeout是一个定时器,它能够将任务放到任务队列中。如图:

  • 添加作业task1
  • 添加作业task2
  • 添加作业task3

执行到此处, task1task2task3都被放入了任务队列; 然后执行栈全部执行完毕后,开始处理任务队列中的任务。

为什么任务队列中的任务必须在执行栈空时后执行呢?

  • 这里我也不清楚,这毕竟真正涉及了底层内容;只是有些明白为何这样,不过担心误导他人,就算了。
  • 一般而言, 关于任务序列的相关概念没有如此简单,还涉及了很多东西,例如阻塞调度(Schedule)等,这些方面可以参考其他诸如C++Java这类多线程的语言或是看看操作系统这方面的内容。
  • 如果只是简单的业务实现,不需要了解这么多底层的东西。

现在开始处理任务吧:

  • 处理task2
  • 处理task1
  • 处理task3

好了,一个事件循环就这么结束了。
然后Javascript引擎进入休眠阶段Javascript引擎永不结束!),等待有新的任务执行,然后开始下一个事件循环。

备注:
  • 这里只是一个简单例子
  • 事件循环可以有多个任务队列
  • 任务序列共分为两种: 微任务序列和宏任务序列
  • 我们的script代码,就是宏任务序列之一。

最后: Javascript引擎

这是我精读Javascript系列第三篇,猝不及防的就到了事件循环,看起来一下子就深入好多好多…… 但是我觉得这才是最合理程安排,大多的文档都把任务序列调用栈给分开了,但是在~~_____~~,它们本应该就是一体,不应该以任何方便的理由将它们分开

深入Javascript, 除了看规范,最好也看下JS引擎的实现文档,有些进阶内容,不在规范中,而是在这些文档里(请自己Google查找,百度也能搜索到)。

如果对Javascript引擎比较感兴趣的,可以参考:

  • MDN About_Javascript
  • Chromium V8参考
  • Github V8

虽然,极其不建议新手一下子看V8源代码,那种头痛欲裂又浑身颤抖不止的感觉实在是过瘾之极啊……

相关教程推荐:JavaScript视频教程

以上就是了解JS中的执行上下文、 执行栈、事件循环的详细内容,更多请关注ki4网其它相关文章!

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