Стек вызовов (Call Stack)

Перед тем, как погружаться в асинхронное программирование, разберём один важный момент, связанный с исполнением кода. Тот код, который мы писали ранее, называется синхронным, так как он последовательно выполняется прямо здесь и сейчас.

const data = [16, 64, 4];
const data2 = data.map(Math.sqrt); // [4, 8, 2]
const predicate = (v) => v > 2;
const data3 = data2.filter(predicate); // [4, 8]

Стек вызовов функций

Каждая строчка в коде выше выполняется только тогда, когда выполнится предыдущая. Причём выполнение каждой конкретной строчки может быть сколь угодно сложным. Если посмотреть на вторую строку, то видно, что вызывается функция map, которая внутри себя вызывает функцию Math.sqrt. В реальных приложениях глубина такого погружения может быть просто огромной, на сотни функций внутрь. Такая цепочка функций, вызывающих друг друга, называется стеком вызовов (call stack). Почему именно стеком? Потому что именно так происходит процесс исполнения кода. Каждый внутренний вызов добавляет текущую функцию внутрь стека — и так до самой глубокой функции. Затем, когда происходит возврат, начинается раскрутка стека — из него по очереди (в обратном порядке, ведь это стек) извлекаются функции и продолжают своё выполнение с того места, где внутренняя функция вернула результат.

Мы, как разработчики, видим стек вызовов каждый день в выводе ошибок. Backtrace (обратная трассировка) — не что иное, как стек вызовов, записанный в обратном порядке. Для демонстрации я допустил ошибку в третьей строке нашего кода:

const data = [16, 64, 4];
const data2 = data.map(Math.sqrt); // [4, 8, 2]
const predicate = (v) => unkonwn > 2;
const data3 = data2.filter(predicate); // ReferenceError

Запуск (код расположен в файле index.js) и вывод:

$ node index.js

index.js:3
const predicate = (v) => unkonwn > 2;
                               ^

ReferenceError: unkonwn is not defined
    at predicate (index.js:3:32)
    at Array.filter (<anonymous>)
    at Object.<anonymous> (index.js:4:21)

Важно понимать, что стек вызовов растёт только тогда, когда вызовы идут в глубину. Это видно по выводу: в бектрейсе не фигурирует первая и вторая строчки, в нём описана последовательность, начиная от вызова фильтра и дальше.

Механизм исключений в js, как и в других языках, полностью опирается на наличие стека вызовов. Более того, он создан, чтобы было удобно "раскручивать" этот стек. Любое возникающее исключение поднимается вверх по стеку вызовов, до тех пор пока не наткнется на конструкцию try/catch либо до тех пор пока стек вызовов не закончится.

const data = [16, 64, 4];
const data2 = data.map(Math.sqrt); // [4, 8, 2]
const predicate = (v) => unkonwn > 2;

try {
  const data3 = data2.filter(predicate); // ReferenceError
} catch (e) {
  console.log('Catch it');
  console.log(e.stack);
}

И хотя функция predicate, содержащая ошибку, находится вне блока try/catch, он всё равно поймает ошибку внутри этой функции, так как predicate вызывается внутри по цепочке.

$ node index.js
Catch it
ReferenceError: unkonwn is not defined
    at predicate (index.js:3:32)
    at Array.filter (<anonymous>)

Существуют специальные инструменты, которые позволяют визуализировать стек вызовов. Обычно их используют во время профайлинга — процесса поиска узких мест для ускорения приложения.

Анализ стека вызовов

Но всё меняется, когда речь идёт об асинхронном коде. Подробнее в следующем уроке.


Дополнительные материалы

  1. Стек
  2. Стек вызовов

Для полного доступа к курсу, нужна профессиональная подписка

Профессиональная подписка откроет полный доступ ко всем курсам Хекслета, даст возможность обращаться за помощью к менторам и пожизненный доступ к теории пройденных уроков. Подписку можно отменить в любой момент.

Получить доступ
115
курсов
892
упражнения
2241
час теории
3196
тестов

Зарегистрироваться

или войти в аккаунт

Курсы программирования для новичков и опытных разработчиков. Начните обучение бесплатно.

  • 115 курсов, 2000+ часов теории
  • 800 практических заданий в браузере
  • 250 000 студентов

Нажимая кнопку «Зарегистрироваться», вы даёте своё согласие на обработку персональных данных в соответствии с «Политикой конфиденциальности» и соглашаетесь с «Условиями оказания услуг».

Наши выпускники работают в компаниях:

Логотип компании Альфа Банк
Логотип компании Rambler
Логотип компании Bookmate
Логотип компании Botmother

Есть вопрос или хотите участвовать в обсуждении?

Зарегистрируйтесь или войдите в свой аккаунт

Нажимая кнопку «Зарегистрироваться», вы даёте своё согласие на обработку персональных данных в соответствии с «Политикой конфиденциальности» и соглашаетесь с «Условиями оказания услуг».