JavaScript事件轮询、微任务和宏任务

JavaScript是单线程语言，也就是说同一个时间只能做一件事。JavaScript的单线程，与它的用途有关，作为浏览器脚本语言，JavaScript的主要用途是与用户交互，以及操作DOM。这决定了它只能是单线程，否则会带来很多复杂的同步问题。为了利用多核CPU的计算能力，虽然HTML5提出了Web Worker，允许JavaScript脚本创建多个线程，但是子线程完全受主线程控制，且不得操作DOM和BOM。所以，依然没有改变JavaScript是单线程的本质。
为了解决单线程导致的线程等待资源，cpu空闲，而其他任务一直等待的问题。将所有的任务分为两种，一种是同步任务，一种是异步任务。同步任务指的是，在主线程上排队执行的任务，只有前一个任务执行完毕，才能执行下一个任务。异步任务指的是，不进入主线程，而进入“任务队列”的任务，自由“任务队列”通知主线程，某个异步任务可以执行了，该任务才会进入主线程执行。
主任务和任务队列示意图：

执行过程：
（1）所有的同步任务都在主线程上指向，形成一个执行栈
（2）主线程之外，还存在一个“任务队列”。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。
（3）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”，将可执行的任务放在主线程执行。任务队列是一个先进先出的数据结构，排在前面的事件，优先被主线程读取。
（4）主线程不断重复上面的第三步。
只要主线程空了，就会去读取“任务队列”。
Event Loop（事件轮询）
主线程从“任务队列”中读取事件，这个过程是循环不断的，所以整个过程的这种运行机制又称为Event Loop（事件循环）。

除了放置异步任务的队列，“任务队列还放置定时器”，即指定某些代码在多长时间之后执行。定时器功能的主要由setTimeout()和setInterval()这两个函数执行。setTimeout()只执行一次，setInterval()反复执行。Node规定，process.nextTick和Promise的回调函数，追加在本轮循环，即同步任务一旦执行完成，就开始执行它们。而setTimeout、setInterval、setImmediate的回调函数，追加在次轮循环。
除了广义的同步任务和异步的任务，更精细的定义为：
macro-task(宏任务)：包括整体代码script、setTimeout，setInterval
micro-task(微任务)：Promise、process.nextTick
下面代码可以帮助理解上面的内容：

console.log('1');
setTimeout(function() {
    console.log('2');
    process.nextTick(function() {
        console.log('3');
    })
    new Promise(function(resolve) {
        console.log('4');
        resolve();
    }).then(function() {
        console.log('5')
    })
})
process.nextTick(function() {
    console.log('6');
})
new Promise(function(resolve) {
    console.log('7');
    resolve();
}).then(function() {
    console.log('8')
})

setTimeout(function() {
    console.log('9');
    process.nextTick(function() {
        console.log('10');
    })
    new Promise(function(resolve) {
        console.log('11');
        resolve();
    }).then(function() {
        console.log('12')
    })
})

js代码都是从上到下，一行一行指向，首先遇到第一行console.log(‘1’)；执行输出1，然后第二行setTimeout异步任务，放入任务队列。下面遇到promise.nextTick是微任务放到本轮循环的结尾，之后遇到new Promise直接指向输出7，then被放到本轮循环的结尾，接着执行又遇到的setTimeout放到任务队列，本轮代码执行完，开始依次执行本轮结尾的代码，输出6,8。然后主线程的任务执行完毕，无任务队列中取出一个setTimeout放入主线程开始执行，输出2，然后遇到process.nextTick，放到本轮循环的结尾，执行new Promise输出4,then放入本轮循环结尾，主线程代码执行完，开始执行本轮结尾输出3,5。然后再去任务队列中取第二个setTimeout执行输出9,11,10,12。
所以输出的顺序为1，7，6，8，2，4，3，5，9，11，10，12。
请注意，node环境下的事件监听依赖libuv与前端环境不完全相同，输出顺序可能会有误差。

Node.js也是单线程的Event Loop，但是它的运行机制不同于浏览器
请看下面示意图

根据上图，Node.js的运行机制如下
1）V8引擎解析JavaScript脚本
2）解析后的代码，调用Node API
3）libuv库负责Node API的执行。它将不同的任务分配给不同的线程，形成一个Event Loop（事件循环），以异步的方式将任务的执行结果返回给V8引擎
4）V8引擎再将结果返回给用户

上述内容来源于以下两篇内容，本人只整理了自己的盲区，有些内容讲的不是很清楚，具体可查阅：
http://www.ruanyifeng.com/blog/2014/10/event-loop.html
https://juejin.im/post/59e85eebf265da430d571f89