浏览器中javascript的执行过程

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在讲这个问题之前，先来补充几个知识点，如果对此已经比较了解可以直接跳过

1. 大多数浏览器的组件构成如图

在最底层的三个组件分别是网络，UI后端和js解释器。作用如下：

（1）网络－用来完成网络调用，例如http请求，它具有平台无关的接口，可以在不同平台上工作

（2）UI 后端－用来绘制类似组合选择框及对话框等基本组件，具有不特定于某个平台的通用接口，底层使用操作系统的用户接口

（3）JS解释器－用来解释执行JS代码

ps：上图和知识点主要来自《HOW BROWSERS WORK: BEHIND THE SCENES OF MODERN WEB BROWSERS》想深入了解的同学可以重点看下。

2. 大多数浏览器（比如chrome）让一个单线程共用于执行javascrip和更新用户界面。这个线程通常被称为“浏览器UI线程”，每个时刻只能执行其中一种操作，这意味着当Javascript代码正在执行时用户界面无法响应输入，反之亦然。这样做是因为javascript代码的作用就是操作DOM更新用户界面，用同一个线程来做负责这两件事情可以更高效

3. 浏览器UI线程的工作基于一个简单的队列系统，任务会被保存到队列中直到进程空闲。一旦空闲，队列中的下一个任务就被重新提取出来并运行。这些任务要么是运行javascript代码，要么执行UI更新，包括重绘和重排。

4. 重点再强调下，javascript是单线程运行，千万别被setTimeout()和setInterVal()这种函数迷惑而误以为它是多线程。

ok，基础点讲解完毕，让我们进入正题，来讲解在浏览器中javascript的执行过程。

一、原理

一般而言，<script>标签每次出现都会霸道地让页面等待脚本的解析和执行，无论当前的Javascript是内嵌的还是包含了外链文件，页面的下载和渲染都必须停下来等待脚本执行完成。这在页面的生存周期中是必要的，因为脚本执行过程中可能修改页面内容，一个典型的例子就是在页面中使用document.write()。

当javascript代码是内嵌在html里面时，这点还是比较容易理解，但当javascript是外链文件时稍微有点负载，因为存在一个加载过程，而且浏览器加载好这个js文件之后往往还对其缓存。

首先，我们用以下这个例子来说明下缓存问题

<html>
<head> 
  <script type='text/javascript' src='js/f2.js'></script>
</head>
<body>
</body>
</html>

第一次打开页面时：

第二次打开页面时：

从上例中可以明显看出，像chrome之类的高版本浏览器会对js文件进行缓存，作用是不言而喻，减少网络请求。

　其次，第二个问题，当一个javascript文件被加载时是否会阻塞其他javascript文件或者其他文件的加载。《高性能Javascript》一书中对这个问题做了较好的解答：各种浏览器的低版本的处理是当一个javascript文件在加载时，会同时阻塞页面其他文件的加载（包括其他javascript文件），但IE8，Firfox3.5，Safari 4和Chrome 2都允许并行下载javascript文件，但遗憾的是，javascript下载过程仍然会组舍其他资源的下载，比如图片。尽管javascript脚本的下载过程不会相互影响，但页面仍然必须等待所有的javascript代码下载并执行完成才能继续。

二、技巧

1. 脚本位置

由于脚本会阻塞页面其他资源的下载，因此推荐将所有的<script>标签放到<body>标签的底部，已尽量减少对整个页面下载的影响。

2. 将能合并的js文件合并

3. 无阻塞脚本

现在比较常用的方法就是动态加载执行脚本。你的原理是通过DOM，你几乎可以用Javascript动态创建HTML中的所有内容，其根本在于，<script>标签与页面中其他元素并无差异：都能通过DOM引用，都能在文档中移动，删除和创建。文件在改该<script>元素被添加到页面时开始现在，它不会阻止其他文件下载，只在执行阶段阻塞渲染。特别强调：《高性能javascript》一文中说“这种技术的重点在于：无论何时启动下载，文件的下载和执行都不会阻塞页面其他进程”，这并不是说它在执行不会阻塞其他javascript代码，而是要强调不会阻塞其他资源的下载等其他任务。

具体的代码如下：

function load_script(url, callback) {  
    var script = document.createElement('script');  
    script.type = 'text/javascript';  
    if (script.readyState) {  //IE  
        script.onreadystatechange = function() {  
            if (script.readyState == 'loaded' || script.readyState == 'complete') {  
                script.onreadystatechange = null;  
                callback();  
            }  
        }  
    } else {  //others  
        script.onload = function() {  
            callback();  
        }  
    }  
    script.src = url;  
    document.getElementsByTagName('head')[0].appendChild(script);  
}

4. 神奇的setTimeout（）

这里我不过多的将setTimeout()的原理，有兴趣的读者可以具体去看《高性能javascript》的第六章。我重点强调下，setTimeout的第二个参数并不是一个精确的时间，二是必须在javascript线程空闲时才能运行。利用这个特性，如下代码简单可以实现等待其他js代码执行完毕后再执行function里面的代码。

setTimeout(function(){
  // do some before other javascripe codes had processed
}, 25)

但在function里面不要使用document.write()方法，因为执行setTimeout里面函数时往往已经到了页面onload之后，此时再执行document.write 将导致当前页面的内容被清空，因为它会自动触发document.open 方法。

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JavaScript的单线程性质以及定时器的工作原 ... | UML进行Linux内核调试

2012-08-16 21:22
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