Js 的事件循环(Event Loop)机制以及实例讲解
Js 的事件循环(Event Loop)机制以及实例讲解
前言
大家都知道js是单线程的脚本语言，在同一时间，只能做同一件事，为了协调事件、用户交互、脚本、UI渲染和网络处理等行为，防止主线程阻塞，Event Loop方案应运而生…
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为什么js是单线程？
js作为主要运行在浏览器的脚本语言，js主要用途之一是操作DOM。
在js高程中举过一个栗子，如果js同时有两个线程，同时对同一个dom进行操作，这时浏览器应该听哪个线程的，如何判断优先级？
为了避免这种问题，js必须是一门单线程语言，并且在未来这个特点也不会改变。
执行栈与任务队列
因为js是单线程语言，当遇到异步任务(如ajax操作等)时，不可能一直等待异步完成，再继续往下执行，在这期间浏览器是空闲状态，显而易见这会导致巨大的资源浪费。
执行栈
当执行某个函数、用户点击一次鼠标，Ajax完成，一个图片加载完成等事件发生时，只要指定过回调函数，这些事件发生时就会进入执行栈队列中，等待主线程读取,遵循先进先出原则。
主线程
要明确的一点是，主线程跟执行栈是不同概念，主线程规定现在执行执行栈中的哪个事件。
主线程循环：即主线程会不停的从执行栈中读取事件，会执行完所有栈中的同步代码。
当遇到一个异步事件后，并不会一直等待异步事件返回结果，而是会将这个事件挂在与执行栈不同的队列中，我们称之为任务队列(Task Queue)。
当主线程将执行栈中所有的代码执行完之后，主线程将会去查看任务队列是否有任务。如果有，那么主线程会依次执行那些任务队列中的回调函数。
不太理解的话，可以运行一下下面的代码，或者点击一下这个demo
结果是当a、b、c函数都执行完成之后，三个setTimeout才会依次执行。
let a = () => {
setTimeout(() => {
console.log('任务队列函数1')
}, 0)
for (let i = 0; i < 5000; i++) {
console.log('a的for循环')
}
console.log('a事件执行完')
}
let b = () => {
setTimeout(() => {
console.log('任务队列函数2')
}, 0)
for (let i = 0; i < 5000; i++) {
console.log('b的for循环')
}
console.log('b事件执行完')
}
let c = () => {
setTimeout(() => {
console.log('任务队列函数3')
}, 0)
for (let i = 0; i < 5000; i++) {
console.log('c的for循环')
}
console.log('c事件执行完')
}
a();
b();
c();
// 当a、b、c函数都执行完成之后，三个setTimeout才会依次执行
js 异步执行的运行机制。
- 所有任务都在主线程上执行，形成一个执行栈。
- 主线程之外，还存在一个"任务队列"（task queue）。只要异步任务有了运行结果，就在"任务队列"之中放置一个事件。
- 一旦"执行栈"中的所有同步任务执行完毕，系统就会读取"任务队列"。那些对应的异步任务，结束等待状态，进入执行栈并开始执行。
- 主线程不断重复上面的第三步。
宏任务与微任务:
异步任务分为 宏任务（macrotask） 与 微任务 (microtask)，不同的API注册的任务会依次进入自身对应的队列中，然后等待 Event Loop 将它们依次压入执行栈中执行。
宏任务(macrotask)：：
script(整体代码)、setTimeout、setInterval、UI 渲染、 I/O、postMessage、 MessageChannel、setImmediate(Node.js 环境)
微任务(microtask)：
Promise、 MutaionObserver、process.nextTick(Node.js环境）
Event Loop(事件循环)：
Event Loop(事件循环)中，每一次循环称为 tick, 每一次tick的任务如下：
- 选择最先进入队列的宏任务(通常是
script整体代码)，如果有则执行 - 检查是否存在 Microtask，如果存在则不停的执行，直至清空 microtask 队列
- 更新render(每一次事件循环，浏览器都可能会去更新渲染)
- 重复以上步骤
宏任务 > 所有微任务 > 宏任务，如下图所示：
从上图我们可以看出：
- 将所有任务看成两个队列：执行队列与事件队列。
- 执行队列是同步的，事件队列是异步的，宏任务放入事件列表，微任务放入执行队列之后，事件队列之前。
- 当执行完同步代码之后，就会执行位于执行列表之后的微任务，然后再执行事件列表中的宏任务
上面提到的demo结果可以这么理解：先执行script宏任务，执行完了之后，再执行其他两个定时器宏任务。
面试题实践
下面这个题，很多人都应该看过/遇到过，重新来看会不会觉得清晰很多：
// 执行顺序问题，考察频率挺高的，先自己想答案**
setTimeout(function () {
console.log(1);
});
new Promise(function(resolve,reject){
console.log(2)
resolve(3)
}).then(function(val){
console.log(val);
})
console.log(4);
根据本文的解析，我们可以得到:
- 先执行
script同步代码 先执行new Promise中的console.log(2),then后面的不执行属于微任务 然后执行console.log(4) - 执行完
script宏任务后，执行微任务，console.log(3)，没有其他微任务了。 - 执行另一个宏任务，定时器，console.log(1)。
根据本文的内容，可以很轻松，且有理有据的猜出写出正确答案：2,4,3,1.
忍者秘籍
结语
类似上文的面试题还有很多，实则都大同小异，只要掌握了事件循环的机制，这些问题都会变得很简单。
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以上2018.6.16
参考资料：
详解JavaScript中的Event Loop（事件循环）机制
JavaScript中的事件循环 Event Loop
JavaScript 运行机制详解：再谈Event Loop