JavaScript事件循环(Event Loop)

JavaScript的一个语言特性(也是这门语言的核心)就是单线程。什么是单线程呢?简单地说就是同一时间只能做一件事,当有多个任务时,只能按照一个顺序一个完成了再执行下一个。一个接一个地完成任务也就意味着待完成的任务是需要排队的,那么为什么会需要排队呢?
通常排队有以下两种原因:

  • 任务计算量过大,CPU处于忙碌状态;
  • 任务所需的东西为准备好所以无法继续执行,导致CPU闲置,等待输入输出设备(I/O设备)。 比如有的任务你需要Ajax获取到数据才能往下执行

由此JavaScript的设计者也意识到,这时完全可以先运行后面已经就绪的任务来提高运行效率,也就是把等待中的任务先挂起放到一边,等得到需要的东西再执行。所以也就出现了同步和异步的概念,任务也被分成了两种,一种是同步任务(Synchronous),另一种是异步任务(Asynchronous)。

  • 同步任务:需要执行的任务在主线程上排队,一个接一个,前一个完成了再执行下一个
  • 异步任务:没有马上被执行但需要执行的任务,存放在“任务队列”(task queue)中,“任务队列”会通知主线程什么时候哪个异步任务可以执行,然后这个任务就会进入主线程并被执行。> 所有的同步执行都可以看作是没有异步任务的异步执行

具体来说,异步执行如下:

  • 所有同步任务都在主线程上执行,形成一个执行栈(execution context stack)。
    也就是所有能被马上执行的任务都在主线程上排好了队,一个接一个的被执行。
  • 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。
    也就是说每个异步任务准备好了就会立一个唯一的flag,这个flag用来标识对应的异步任务。
  • 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”,看看里面有哪些事件。那些对应的异步任务,就结束等待装袋,进入执行栈开始被执行。
    也就是主线程把之前的任务做完了之后,就会来看“任务队列”中的flag,来把对应的异步任务打包来执行。
  • 主线程不断重复以上三步。
    只要主线程空了,就会去读取“任务队列”。这个过程会被不断重复,这就是JavaScript的运行机制(Event Loop)。


    事件循环机制

除了广义的同步任务和异步任务,我们对任务有更精细的定义:

macro-task(宏任务):包括整体代码script,setTimeout,setInterval
micro-task(微任务):Promise,process.nextTick
不同类型的任务会进入对应的Event Queue,比如setTimeout和setInterval会进入相同的Event Queue。

事件循环的顺序,决定js代码的执行顺序。进入整体代码(宏任务)后,开始第一次循环。接着执行所有的微任务。然后再次从宏任务开始,找到其中一个任务队列执行完毕,再执行所有的微任务......周而复始循环进行


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