Node事件循环和浏览器事件循环

Node事件循环和浏览器事件循环的区别

首先我们要搞懂什么是进程？什么是线程？

JavaScript 是一门单线程语言，指的是一个进程里只有一个主线程。
进程是 CPU 资源分配的最小单位，而线程是 CPU 调度的最小单位。

那线程和进程之间的关系是怎样的呢？

一个进程由一个或多个线程组成，线程是一个进程中代码的不同执行路线。
一个进程的内存空间是共享的，每个线程都可用这些共享内存。

接着来看多线程和多进程的概念：

多进程：
在同一个时间里，同一个计算机系统中如果允许两个或两个以上的进程处于运行状态。多进程带来的好处是明显的，比如你可以在听歌的同时，打开编辑器敲代码，编辑器和听歌软件的进程之间丝毫不会相互干扰。而在浏览器中，当你打开一个 Tab 页时，其实就是创建了一个进程。

多线程：
程序中包含多个执行流，即在一个程序中可以同时运行多个不同的线程来执行不同的任务，也就是说允许单个程序创建多个并行执行的线程来完成各自的任务。一个进程中可以有多个线程，比如渲染线程、JS 引擎线程、HTTP 请求线程等等。

搞懂了进程和线程，我们来看看浏览器内核

简单来说浏览器内核是通过取得页面内容、整理信息（应用 CSS ）、计算和组合最终输出可视化的图像结果，通常也被称为渲染引擎。

浏览器内核是多线程，在内核控制下各线程相互配合以保持同步，一个浏览器通常由以下常驻线程组成：

GUI渲染线程
  ● 主要负责页面的渲染，解析 HTML、CSS，构建 DOM 树，布局和绘制等。
  ● 当界面需要重绘或者由于某种操作引发回流时，将执行该线程。
  ● 该线程与 JS 引擎线程互斥，当执行 JS 引擎线程时，GUI 渲染会被挂起，当任务队列空闲时，主线程才会去执行 GUI 渲染。
JavaScript引擎线程
  ● 该线程当然是主要负责处理 JavaScript 脚本，执行代码。
  ● 也是主要负责执行准备好待执行的事件，即定时器计数结束，或者异步请求成功并正确返回时，将依次进入任务队列，等待 JS 引擎线程的执行。
  ● 当然，该线程与 GUI 渲染线程互斥，当 JS 引擎线程执行 JavaScript 脚本时间过长，将导致页面渲染的阻塞。
定时器触发线程
  ● 负责执行异步定时器一类的函数的线程，如：setTimeout、setInterval。
  ● 主线程依次执行代码时，遇到定时器，会将定时器交给该线程处理，当计数完毕后，事件触发线程会将计数完毕后的事件加入到任务队列的尾部，等待 JS 引擎线程执行。
事件触发线程
  ● 主要负责将准备好的事件交给 JS 引擎线程执行。比如 setTimeout 定时器计数结束， ajax 等异步请求成功并触发回调函数，或者用户触发点击事件时，该线程会将整装待发的事件依次加入到任务队列的队尾，等待 JS 引擎线程的执行。
异步http请求线程
  ● 负责执行异步请求一类的函数的线程，如：Promise、fetch、ajax 等。
  ● 主线程依次执行代码时，遇到异步请求，会将函数交给该线程处理，当监听到状态码变更，如果有回调函数，事件触发线程会将回调函数加入到任务队列的尾部，等待 JS 引擎线程执行。

浏览器中的事件循环

事件循环中的队列有两种：

宏任务（macrotask）：dom事件回调、ajax回调、定时器回调
script(整体代码)、setTimeout、setInterval、（setImmediate，I/O、UI交互事件）Node）
微任务（microtask）：promise.then、process.nextTick（Node）、Object.observe、MutationObserver

宏任务和微任务的执行流程：

Node.js中的事件循环

Node.js 中的事件循环和浏览器中的是完全不相同的东西。
Node.js 采用 V8 作为 JS 的解析引擎，而 I/O 处理方面使用了自己设计的 libuv，libuv 是一个基于事件驱动的跨平台抽象层，封装了不同操作系统一些底层特性，对外提供统一的 API，事件循环机制也是它里面的实现。

可以看出 Node.JS 的事件循环比浏览器端复杂很多。Node.js 的运行机制如下:

• V8 引擎解析 JavaScript 脚本。
• 解析后的代码，调用 Node API。
• libuv 库负责 Node API 的执行。它将不同的任务分配给不同的线程，形成一个事件循环，以异步的方式将任务的执行结果返回给 V8 引擎。
• V8 引擎再将结果返回给用户。

事件循环的6个阶段：

timers 阶段：这个阶段执行 timer（ setTimeout、setInterval ）的回调
	timers 阶段会执行 setTimeout 和 setInterval 回调，并且是由 poll 阶段控制的。同样，在 Node.js 中定时器指定的时间也不是准确时间，只能是尽快执行。
	
I/O callbacks 阶段：处理一些上一轮循环中的少数未执行的 I/O 回调

idle、prepare 阶段：仅 Node.js 内部使用

poll 阶段：获取新的 I/O 事件, 适当的条件下 Node.js 将阻塞在这里
	poll 是一个至关重要的阶段，这一阶段中，系统会做两件事情：
	      ● 回到 timers 阶段执行回调
	      ● 执行 I/O 回调
	并且在进入该阶段时如果没有设定了 timer 的话，会发生以下两件事情：
	      ● 如果 poll 队列不为空，会遍历回调队列并同步执行，直到队列为空或者达到系统限制
	      ● 如果 poll 队列为空时，会有两件事发生：
	        ○ 如果有 setImmediate 回调需要执行，poll 阶段会停止并且进入到 check 阶段执行回调
	        ○ 如果没有 setImmediate 回调需要执行，会等待回调被加入到队列中并立即执行回调，这里同样会有个超时时间设置防止一直等待下去
	当然设定了 timer 的话且 poll 队列为空，则会判断是否有 timer 超时，如果有的话会回到 timer 阶段执行回调。
	假设 poll 被堵塞，那么即使 timer 已经到时间了也只能等着，这也是为什么上面说定时器指定的时间并不是准确的时间。
	
check 阶段：执行 setImmediate( ) 的回调
	setImmediate( ) 的回调会被加入 check 队列中，从事件循环的阶段图可以知道，check 阶段的执行顺序在 poll 阶段之后。
	
close callbacks 阶段：执行 socket 的 close 事件回调

从上图中，大致看出 Node.js 中的事件循环的顺序：

外部输入数据 –-> 轮询阶段（ poll ）-–> 检查阶段（ check ）-–> 关闭事件回调阶段（ close callback ）–-> 定时器检测阶段（ timer ）–-> I/O 事件回调阶段（ I/O callbacks ）-–>闲置阶段（ idle、prepare ）–->轮询阶段（按照该顺序反复运行）…

Node.js 与浏览器的事件队列的差异

浏览器环境下，就两个队列，一个宏任务队列，一个微任务队列。微任务的任务队列是每个宏任务执行完之后执行。
在 Node.js 中，每个任务队列的每个任务执行完毕之后，就会清空这个微任务队列。

补充

process.nextTick
这个函数其实是独立于事件循环之外的，它有一个自己的队列。当每个阶段完成后，如果存在 nextTick 队列，就会清空队列中的所有回调函数，并且优先于其他 microtask 执行。

Promise.then
Promise.then 也是独立于事件循环之外的，有一个自己的队列，但是优先级要比 process.nextTick 要低，所以当微任务中同时存在 process.nextTick 和 Promise.then 时，会优先执行前者。

附加内容

JS在node端和浏览器端的区别：