JS 事件循环机制基本介绍

参考链接:

juejin.cn/post/684490…

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1. 单线程的js

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。

2. 执行栈和任务队列

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。

（1）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任务队列中，等待主线程读取,遵循先进先出原则。

执行任务队列中的某个任务，这个被执行的任务就称为执行栈。

（2）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。

（3）同步任务与异步任务

1. 同步和异步任务分别进入不同的执行”场所”，同步的进入主线程，异步的进入Event Table并注册其回调函数
2. 当指定的事情完成时，Event Table会将这个回调函数移入Event Queue。
3. 主线程内的任务执行完毕为空，会去Event Queue读取对应的回调函数，进入主线程执行。
4. 上述过程会不断重复，也就是常说的Event Loop(事件循环)。

纯同步任务：

console.log('start')

console.log('end')
复制代码

上边的执行结果大家肯定都明白，先输出start，再输出end，这一段代码会进入同步队列，顺序执行。

同步+异步：

console.log('start')

setTimeout(function() {
    console.log('setTimeout')
}, 0)

console.log('end')
复制代码

注意:

注意：setTimeout的延迟时间表示的是xxx时间后将回调函数添加到异步队列中，而不是xxx时间后执行回调函数，所以它的定时并不精确。假设setTimeout规定2秒后执行，但同步队列中有一个函数，执行花了很长时间，甚至花了1秒。那么这时setTimeout中的回调也会等上至少1秒之后，同步任务都执行完了，再去执行。这时候的setTimeout回调执行的时机就会超过2秒，也就是至少3秒。

这样的情况，先执行同步队列任务，函数调用栈执行到setTimeout时，setTimeout会在规定的时间点将回调函数放入异步队列，等待同步队列的任务被执行完，立即执行setTimeout回调，所以结果是：start、end、setTimeout。

3. 宏任务与微任务

微任务和宏任务皆为异步任务，它们都属于一个队列，主要区别在于他们的执行顺序，Event Loop的走向和取值。那么他们之间到底有什么区别呢？

其中宏任务（task）包括：

• script(整体代码)
• setTimeout, setInterval, setImmediate（属于node）,
• I/O
• UI rendering

ajax请求不属于宏任务，js线程遇到ajax请求，会将请求交给对应的http线程处理，一旦请求返回结果，就会将对应的回调放入宏任务队列，等请求完成执行。

微任务（jobs）包括：

• process.nextTick（属于node）
• Promise
• Object.observe(已废弃)
• MutationObserver(html5新特性)

注意：这里的宏/微任务大多都表示的都是对应类型操作的回调函数，而Promise的微任务对应的不是其直接的回调函数，而是Promise.then回调

示例1：

console.log('start')

setTimeout(function() {
    console.log('timeout')
}, 0)

new Promise(function(resolve) {
    console.log('promise')
    resolve()
}).then(function() {
    console.log('promise resolved')
})

console.log('end')
复制代码

执行过程解析:

1. 建立执行上下文，进入执行栈开始执行代码，打印start
2. 往下执行，遇到setTimeout，将回调函数放入宏任务队列，等待执行
3. 继续往下，有个new
   Promise，其回调函数并不会被放入其他任务队列，因此会同步地执行，打印promise，但是当resolve后，.then会把其内部的回调函数放入微任务队列
4. 执行到了最底部的代码，打印出end。这时，主执行栈清空了，开始寻找微任务队列里有没有可执行代码
5. 发现了微任务队列中有之前放进去的代码，执行打印出promise resolved，第一次循环结束
6. 再开始第二次循环，从宏任务开始，检查宏任务队列是否有可执行代码，发现有一个，打印timeout

所以，打印顺序是：start–>promise–>end–>promise resolved–>timeout

示例2：

console.log('第一次循环主执行栈开始')

setTimeout(function() {
    console.log('第二次循环开始，宏任务队列的第一个宏任务执行中')
    new Promise(function(resolve) {
        console.log('宏任务队列的第一个宏任务的微任务继续执行')
        resolve()
    }).then(function() {
        console.log('第二次循环的微任务队列的微任务执行')
    })
}, 0)

new Promise(function(resolve) {
    console.log('第一次循环主执行栈进行中...')
    resolve()
}).then(function() {
    console.log('第一次循环微任务，第一次循环结束')
    setTimeout(function() {
        console.log('第二次循环的宏任务队列的第二个宏任务执行')
    })
})

console.log('第一次循环主执行栈完成')
复制代码

• 第一次循环

1：进入执行栈执行代码，打印第一次循环主执行栈开始

2：遇到setTimeout，将回调放入宏任务队列等待执行

3：promise声明过程是同步的，打印第一次循环主执行栈进行中…，resolve后遇到.then，将回调放入微任务队列

4：打印第一次循环主执行栈完成

5：检查微任务队列是否有可执行代码，有一个第三步放入的任务，打印第一次循环微任务，第一次循环结束，第一次循环结束，同时遇到setTimeout,将回调放入宏任务队列

• 第二次循环

1：从宏任务入手，检查宏任务队列，发现有两个宏任务，分别是第一次循环第二步和第一次循环第五步被放入的任务，先执行第一个宏任务，打印第二次循环开始，宏任务队列的第一个宏任务执行中

2：遇到promise声明语句，打印宏任务队列的第一个宏任务继续执行,这时候又被resolve了，又会将.then中的回调放入微任务队列，这是这个宏任务队列中的第一个任务还没执行完

3：第一个宏任务中的同步代码执行完毕，检查微任务队列，发现有一段第二步放进去的代码，执行打印第二次循环的微任务队列的微任务执行，此时第一个宏任务执行完毕

4：开始执行第二个宏任务，打印第二次循环的宏任务队列的第二个宏任务执行，所有任务队列全部清空，执行完毕

示例3:

这里的await和await下面的代码可看作是：

new Promise(console.log(‘async2’)).then(()=>{console.log(‘async1 end’)})
复制代码

核心思想：优先执行第一次事件循环的宏任务，执行过程中遇到微任务扔到微任务队列，第一次循环宏任务执行完后，执行第一次循环宏任务过程中遇到的所有微任务。然后按此规则再执行下一次循环的宏任务。。。（若微任务执行中遇到宏任务也将其扔到宏任务对列）