Event Loop

为什么JAVASCRIPT是单线程？

JS语言的一大特点就是单线程，也就是说，同一个时间只能做一件事。

单线程的原因与它的用途有关。作为浏览器脚本语言，JS的主要用途是与用户互动，以及操作DOM。这决定了它只能是单线程，否则会带来很复杂的同步问题。比如，假定JS同时有两个线程，一个线程在某个DOM节点上添加内容，另一个线程删除了这个节点，这时浏览器应该以哪个操作为主？

所以，为了避免复杂性，从一诞生，JS就是单线程。这已经成为了这门语言的核心特征。

任务队列

单线程就意味着，所有任务需要排队，前一个任务结束，才会执行后一个任务。如果前一个任务耗时很长，后一个任务就不得不一直等着。

如果排队是因为计算量大，CPU忙不过来，倒也算了，但是很多时候CPU是闲着的，因为I/O设备很慢，不得不等着结果出来再往下执行。

JS语言的设计者意识到，这时主线程完全可以不管I/O设备，挂起处于等待中的任务，先运行排在后面的任务，等到I/O设备返回了结果，再回过头，把挂起的任务继续执行下去。

于是，所有任务都可以分为两种，一种是同步任务（synchronous），另一种是异步任务（asynchronous）。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，才能执行后一个任务；异步任务指的是，不进入主线程，而进入“任务队列”的任务，只有“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。

具体来说，异步执行的运行机制如下：
1⃣️ 所有同步任务都在主线程上执行，形成一个执行栈。
2⃣️ 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。
3⃣️ 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，于是结束等待状态，进入执行栈，开始执行。
4⃣️ 主线程不断重复上面的三步。

事件和回调函数

“任务队列”是一个事件的队列，IO设备完成一项任务，就在“任务队列”中添加一个事件，表示相关的异步任务可以进入“执行栈”了。主线程读取“任务队列”，就是读取里面有哪些事件。

“任务队列”中的事件，除了IO设备的事件外，还包括一些用户产生的事件（比如鼠标的点击事件，页面滚动等等），只要指定过回调函数，这些事件发生时就会进入“任务队列”，等待主线程读取。

所谓的CALLBACK，就是那些会被主线程挂起来的代码。异步任务必须指定回调函数，当主线程开始执行异步任务时，就是执行对应的回调函数。

“任务队列”是一个先进先出的结构，排在前面的事件，优先被主线程读取。主线程的读取过程基本上是自动的，只要执行栈一空，“任务队列”上第一位的事件就自动进入主线程。但是由于存在定时器的功能，主线程首先要检查一下执行时间，某些事件只有到了规定的时间，才能返回主线程。

EVENT LOOP

主线程从“任务队列”中读取事件，这个过程是循环不断的，所以整个的这种运行机制叫event loop（事件循环）。

定时器

除了放置异步任务的事件，“任务队列”还可以放置定时事件，即指定某些代码在多少时间后执行。

定时器主要由setTimeout()超时调用和setInterval()间歇调用这两个函数来完成，内部运行机制完全一样，区别在于前者指定的代码是一次性执行，后者则为反复执行。

1⃣️ setTimeout()接受两个参数，第一个是回调函数，第二个是推迟执行的毫秒数。

setTimeout(fn,0)的含义是，指定某个任务在主线程最早可得的空闲时间执行，也就是说，尽可能早得执行。它在"任务队列"的尾部添加一个事件，因此要等到同步任务和"任务队列"现有的事件都处理完，才会得到执行。

需要注意的是，setTimeout()只是将事件插入了"任务队列"，必须等到当前代码（执行栈）执行完，主线程才会去执行它指定的回调函数。要是当前代码耗时很长，有可能要等很久，所以并没有办法保证，回调函数一定会在setTimeout()指定的时间执行。

2⃣️ setInterval(fn,time)接受两个参数，第一个是回调函数，第二个是间隔时间。
间歇调用和超时调用类似，只不过它会按照指定的时间间隔重复执行代码，直至间隔调用被取消或者页面被卸载。取消间隔调用的重要性要远高于取消超时调用。

但是通常情况下，很少真正使用间歇调用，因为后一个间歇调用可能在前一个间歇调用结束之前调用。因此，我们通常会使用超时调用来模拟间歇调用。