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游覽器中javascript的執(zhí)行過程(圖文)

更新時(shí)間：2012年05月20日 20:00:26 作者：

在講這個(gè)問題之前，先來補(bǔ)充幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)，如果對(duì)此已經(jīng)比較了解可以直接跳過

1. 大多數(shù)游覽器的組件構(gòu)成如圖

在最底層的三個(gè)組件分別是網(wǎng)絡(luò)，UI后端和js解釋器。作用如下：
（1）網(wǎng)絡(luò)－用來完成網(wǎng)絡(luò)調(diào)用，例如http請(qǐng)求，它具有平臺(tái)無關(guān)的接口，可以在不同平臺(tái)上工作
（2）UI 后端－用來繪制類似組合選擇框及對(duì)話框等基本組件，具有不特定于某個(gè)平臺(tái)的通用接口，底層使用操作系統(tǒng)的用戶接口
（3）JS解釋器－用來解釋執(zhí)行JS代碼

ps：上圖和知識(shí)點(diǎn)主要來自《HOW BROWSERS WORK: BEHIND THE SCENES OF MODERN WEB BROWSERS》想深入了解的同學(xué)可以重點(diǎn)看下。
2. 大多數(shù)游覽器（比如chrome）讓一個(gè)單線程共用于執(zhí)行javascrip和更新用戶界面。這個(gè)線程通常被稱為“游覽器UI線程”，每個(gè)時(shí)刻只能執(zhí)行其中一種操作，這意味著當(dāng)Javascript代碼正在執(zhí)行時(shí)用戶界面無法響應(yīng)輸入，反之亦然。這樣做是因?yàn)閖avascript代碼的作用就是操作DOM更新用戶界面，用同一個(gè)線程來做負(fù)責(zé)這兩件事情可以更高效
3. 游覽器UI線程的工作基于一個(gè)簡(jiǎn)單的隊(duì)列系統(tǒng)，任務(wù)會(huì)被保存到隊(duì)列中直到進(jìn)程空閑。一旦空閑，隊(duì)列中的下一個(gè)任務(wù)就被重新提取出來并運(yùn)行。這些任務(wù)要么是運(yùn)行javascript代碼，要么執(zhí)行UI更新，包括重繪和重排。
4. 重點(diǎn)再強(qiáng)調(diào)下，javascript是單線程運(yùn)行，千萬別被setTimeout()和setInterVal()這種函數(shù)迷惑而誤以為它是多線程。
ok，基礎(chǔ)點(diǎn)講解完畢，讓我們進(jìn)入正題，來講解在游覽器中javascript的執(zhí)行過程。
一、原理
一般而言，<script>標(biāo)簽每次出現(xiàn)都會(huì)霸道地讓頁面等待腳本的解析和執(zhí)行，無論當(dāng)前的Javascript是內(nèi)嵌的還是包含了外鏈文件，頁面的下載和渲染都必須停下來等待腳本執(zhí)行完成。這在頁面的生存周期中是必要的，因?yàn)槟_本執(zhí)行過程中可能修改頁面內(nèi)容，一個(gè)典型的例子就是在頁面中使用document.write()。
當(dāng)javascript代碼是內(nèi)嵌在html里面時(shí)，這點(diǎn)還是比較容易理解，但當(dāng)javascript是外鏈文件時(shí)稍微有點(diǎn)負(fù)載，因?yàn)榇嬖谝粋€(gè)加載過程，而且游覽器加載好這個(gè)js文件之后往往還對(duì)其緩存。
首先，我們用以下這個(gè)例子來說明下緩存問題

復(fù)制代碼代碼如下:

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

第一次打開頁面時(shí)：

第二次打開頁面時(shí)：

從上例中可以明顯看出，像chrome之類的高版本游覽器會(huì)對(duì)js文件進(jìn)行緩存，作用是不言而喻，減少網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求。

其次，第二個(gè)問題，當(dāng)一個(gè)javascript文件被加載時(shí)是否會(huì)阻塞其他javascript文件或者其他文件的加載?！陡咝阅躂avascript》一書中對(duì)這個(gè)問題做了較好的解答：各種游覽器的低版本的處理是當(dāng)一個(gè)javascript文件在加載時(shí)，會(huì)同時(shí)阻塞頁面其他文件的加載（包括其他javascript文件），但I(xiàn)E8，F(xiàn)irfox3.5，Safari 4和Chrome 2都允許并行下載javascript文件，但遺憾的是，javascript下載過程仍然會(huì)組舍其他資源的下載，比如圖片。盡管javascript腳本的下載過程不會(huì)相互影響，但頁面仍然必須等待所有的javascript代碼下載并執(zhí)行完成才能繼續(xù)。

這里說句題外話：游覽器對(duì)同一域名下的并發(fā)鏈接數(shù)也是有限制的，其他一些參數(shù)如下：

二、技巧
1. 腳本位置
由于腳本會(huì)阻塞頁面其他資源的下載，因此推薦將所有的<script>標(biāo)簽放到<body>標(biāo)簽的底部，已盡量減少對(duì)整個(gè)頁面下載的影響。
2. 將能合并的js文件合并
3. 無阻塞腳本
現(xiàn)在比較常用的方法就是動(dòng)態(tài)加載執(zhí)行腳本。你的原理是通過DOM，你幾乎可以用Javascript動(dòng)態(tài)創(chuàng)建HTML中的所有內(nèi)容，其根本在于，<script>標(biāo)簽與頁面中其他元素并無差異：都能通過DOM引用，都能在文檔中移動(dòng)，刪除和創(chuàng)建。文件在改該<script>元素被添加到頁面時(shí)開始現(xiàn)在，它不會(huì)阻止其他文件下載，只在執(zhí)行階段阻塞渲染。特別強(qiáng)調(diào)：《高性能javascript》一文中說“這種技術(shù)的重點(diǎn)在于：無論何時(shí)啟動(dòng)下載，文件的下載和執(zhí)行都不會(huì)阻塞頁面其他進(jìn)程”，這并不是說它在執(zhí)行不會(huì)阻塞其他javascript代碼，而是要強(qiáng)調(diào)不會(huì)阻塞其他資源的下載等其他任務(wù)。
具體的代碼如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
function loadScript(url){ 
var ga = document.createElement('script'); 
ga.type = 'text/javascript'; 
ga.async = true; 
ga.src = url; 
(document.getElementsByTagName('head')[0] || document.getElementsByTagName('body')[0]).appendChild(ga); 
} 

4. 神奇的setTimeout（）
這里我不過多的將setTimeout()的原理，有興趣的讀者可以具體去看《高性能javascript》的第六章。我重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)下，setTimeout的第二個(gè)參數(shù)并不是一個(gè)精確的時(shí)間，二是必須在javascript線程空閑時(shí)才能運(yùn)行。利用這個(gè)特性，如下代碼簡(jiǎn)單可以實(shí)現(xiàn)等待其他js代碼執(zhí)行完畢后再執(zhí)行function里面的代碼。

復(fù)制代碼代碼如下:

 
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?yàn)閳?zhí)行setTimeout里面函數(shù)時(shí)往往已經(jīng)到了頁面onload之后，此時(shí)再執(zhí)行 document.write 將導(dǎo)致當(dāng)前頁面的內(nèi)容被清空，因?yàn)樗鼤?huì)自動(dòng)觸發(fā) document.open 方法。
《高性能Javascript》
HOW BROWSERS WORK: BEHIND THE SCENES OF MODERN WEB BROWSERS
Google Chrome源碼剖析【一】：多線程模型
javascript異步加載詳解

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