多线程：事件循环与线程池等等……

😩 每当我们想到运行程序时，我们总是专注于运行代码，但我们并不关心是谁在运行代码。

你知道是谁运行代码，是谁将程序送入内存以及程序是如何执行的吗？

😎 所以，有一种叫做线程的东西。它负责使用主内存（RAM）、CPU和存储空间，或者更广泛地说，使用我们机器的资源来运行你的程序/代码。

线程只不过是一个拥有线程块、堆栈和堆访问权限的工作进程。

但是栈、堆和线程块到底是什么？

📌 栈、堆、线程块

• 每当你编写一个函数时

def add(a, b):
   return a+b

然后，当我们运行这段代码时，我们会在主内存（RAM）中声明该函数，并将指向该函数的指针存储在堆栈中。

图片参考：-链接

✨ 因此，栈是作用域级别的内存空间，用于存储像 a 和 b 这样的局部变量；而堆是动态内存，用于存储指针、动态数组和对象（类的实例）。

📌 当函数执行完毕时，栈会被清空，就像被刷新一样；但堆在某些编程语言中需要手动清理，而在另一些编程语言中则有垃圾回收机制。

别担心，跟着做你肯定能学会，请点赞并保存这篇文章以支持我们。

😎 现在，我们了解了栈和堆，它们用于在程序运行时存储动态数据。

但是我们这位能扛起整件东西的家伙呢？（帖子内容正确）

所以，线程有线程块。

因此，线程块包含一些字段和一个存储单元，其中包含运行程序所需的信息，并用于访问共享空间或自身空间。共享空间指的是堆内存空间，而自身空间指的是栈内存空间。

💀接下来，我们将介绍什么是事件循环和线程池。

如果有人使用 JavaScript 工作，他/她可能知道 JavaScript 是一种单线程语言，这意味着无论你的代码是什么，它都将由单个工作线程执行。

但是，如果有人使用 Java、C、C++ 等编程语言，我们可以并行使用多个线程。

各位耐心点，你们会明白的💯

📌 多线程

假设你有两个函数（用JAVA编写）

class Main{

public void static main(String[] args){
     System.out.println("Hello world");
}

public static void add(int a, int b){
     System.out.println(a+b);
}

public static void substract(int a, int b){
     System.out.println(a-b);
}

}

😎 现在，线程 1 可以执行 add() 函数并开始执行，线程 2 可以执行 substract() 函数并开始执行，对吗？因为它们是相互独立的。

所以，这里存在一种叫做上下文切换的机制。比如说，如果线程 1 正在等待用户输入，那么线程 2 就会运行，上下文就会从线程 1 切换到线程 2。

😎 线程 1 的当前状态将被存储在其代码块中，线程 2 将继续运行。多线程的主要目的是确保 CPU 不会进入空闲状态，而是持续处于使用状态。

😩 但是在 Javascript 中我们只有一个线程，如何才能实现并行化呢？

🫶 这里是事件循环。

📌 事件循环 vs 线程池

假设JS代码如下：

function add(){
    setTimeout(()->{
         console.log("I am lazy");
    }, 1000);
    console.log("I am active");
}

这里我们可以看到有一个代码块正在等待 1000 毫秒（1 秒），之后才会执行。但还有其他独立的代码行可以同时运行。所以，

setTimeout(()->{
         console.log("I am lazy");
    }, 1000);

可以进入等待阶段，与此同时

console.log("I am active");

可以运行。因此，setTimeout() 函数会放在事件循环中，等待同步代码运行完毕。而这段等待的代码是异步代码。

图片参考：-链接

❤️ 在这里，事件循环会不断循环，并检查回调队列中是否有需要运行的程序（异步代码会进入这个队列）。所有同步代码执行完毕后（当同步代码栈为空时），异步代码才会运行。

😩 这算是一种阻塞机制吧？如果同步代码陷入无限循环，所有异步代码都会停止运行，对吧？没错，这就是问题所在，所以超时机制需要仔细配置。

现在，我们来看一下线程池：

🥹 现在的问题是，当我们读取一个大文件并将其设为异步操作时，如果异步代码将来也要运行，那么其他同步代码是如何运行的？

这里就是线程池的用武之地。例如，要读取一个文件，你会这样做。

let filePath = "test.txt";
let fileContent = fs.readFile(filePath, "utf-8", (data, err)->{
    return data;
})

现在，我们的操作系统有线程，JavaScript 会将读取文件的任务分配给操作系统线程池中的一个线程，而我们的操作系统有一些系统调用，它会使用这些调用来读取文件并将其保存到缓冲区中。

此缓冲区仅存在于内存中。

byte[] buff;

而且还有一个回调函数

(data, err)->{
    return data;
}

文件读取完成后，该函数将被调用。然后，JavaScript 主线程会将 buff[] 中的内容复制到 data 数组中。

所以，在JS中，一切看起来都是并行的，但实际上并非如此。

🔥 今天就到这里。我们学习了……

• 线程、栈、堆
• 线程块
• 多线程，上下文切换
• 事件循环，线程池

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