JavaScrip事件循环机制，你了解多少？

JavaScrip事件循环机制，你了解多少？

JavaScript的事件循环机制是其处理异步操作的核心机制，它使得JavaScript能够在单线程的环境下处理各种异步任务，比如处理用户输入、网络请求、定时器等，以下是详细介绍：

执行栈与任务队列

• 执行栈：也叫调用栈，是一种后进先出的数据结构。当JavaScript引擎执行代码时，会将函数调用、变量声明等操作按照顺序压入执行栈，函数执行完后再从栈顶弹出。比如下面的代码：

function add(a, b) {
    return a + b;
}
function multiply(a, b) {
    return add(a, b) * 2;
}
multiply(3, 4);

在执行这段代码时，JavaScript引擎会先将multiply函数压入执行栈，在执行multiply函数过程中，又会将add函数压入执行栈，add函数执行完返回结果后从栈顶弹出，multiply函数继续执行并返回最终结果，然后multiply函数也从执行栈弹出。

• 任务队列：用于存放异步任务的回调函数。异步任务不会立即进入执行栈执行，而是在满足一定条件后，将其回调函数放入任务队列。任务队列分为宏任务队列和微任务队列。常见的宏任务有setTimeout、setInterval、I/O操作、UI渲染等；常见的微任务有Promise.then、MutationObserver等。

事件循环过程

1. 执行同步代码：JavaScript引擎首先会执行执行栈中的同步代码，按照代码顺序依次执行，将函数调用等操作压入执行栈，执行完后弹出。
2. 检查微任务队列：当执行栈中的同步代码执行完后，JavaScript引擎会立即检查微任务队列，将微任务队列中的回调函数依次放入执行栈执行，直到微任务队列为空。
3. 执行宏任务：微任务队列清空后，从宏任务队列中取出一个宏任务放入执行栈执行。执行完这个宏任务后，再次检查微任务队列，将其中的任务全部执行完，然后再从宏任务队列中取一个宏任务执行，如此循环，这就是事件循环。

以下是一个简单的代码示例来展示事件循环：

console.log('start');

setTimeout(() => {
    // 这是一个宏任务的回调函数
    console.log('setTimeout');
}, 0);

Promise.resolve().then(() => {
    // 这是一个微任务的回调函数
    console.log('Promise.then');
});

console.log('end');

在这段代码中：

• 首先，console.log('start')和console.log('end')是同步代码，会立即执行，所以先输出start和end。
• 然后，setTimeout是宏任务，虽然设置的延迟时间为0，但它还是会在本轮事件循环的同步代码执行完后，下一轮事件循环时才执行，所以不会立即输出setTimeout。
• Promise.resolve().then是微任务，会在本轮事件循环的同步代码执行完后，在执行下一个宏任务之前执行，所以会先输出Promise.then。
• 最后，下一轮事件循环时，才会执行setTimeout中的回调函数，输出setTimeout。

总的来说，事件循环机制是JavaScript实现异步编程的基础，它通过执行栈、任务队列以及不断循环的机制，让JavaScript能够有条不紊地处理各种同步和异步任务，保证了程序的正常运行和响应。

浏览器中的事件循环机制和Node.js中的有什么不同？
浏览器和Node.js中的事件循环机制在基本原理上是相似的，但在具体实现和一些细节方面存在差异，以下是详细介绍：

宏任务类型

• 浏览器环境：常见的宏任务包括setTimeout、setInterval、I/O操作、UI渲染、requestAnimationFrame等。浏览器需要处理页面渲染、用户交互等操作，所以有专门的UI渲染任务和requestAnimationFrame用于动画相关的处理。例如：

// 在浏览器中使用requestAnimationFrame
function animate() {
    // 执行动画相关操作
    console.log('动画帧执行');
    requestAnimationFrame(animate);
}
requestAnimationFrame(animate);

• Node.js环境：宏任务类型有setTimeout、setInterval、I/O操作、setImmediate等。setImmediate是Node.js特有的宏任务，它会在当前轮次的I/O操作完成后，下一轮I/O操作开始前执行。例如：

// 在Node.js中使用setImmediate
setImmediate(() => {
    console.log('setImmediate执行');
});

微任务类型

• 浏览器环境：主要的微任务有Promise.then、MutationObserver等。MutationObserver用于监听DOM变化，是浏览器特有的微任务类型。例如：

// 在浏览器中使用MutationObserver
const observer = new MutationObserver(() => {
    console.log('DOM变化');
});
const target = document.getElementById('someElement');
observer.observe(target, { attributes: true });

• Node.js环境：微任务有Promise.then、process.nextTick等。process.nextTick是Node.js中一个非常特殊的微任务，它的优先级比其他微任务更高，会在当前操作完成后，事件循环进入下一个阶段之前立即执行。例如：

// 在Node.js中使用process.nextTick
process.nextTick(() => {
    console.log('process.nextTick执行');
});

事件循环阶段

• 浏览器环境：浏览器的事件循环相对简单，大致分为执行栈执行、微任务队列执行、宏任务队列执行、UI渲染等几个阶段，按照顺序循环执行。
• Node.js环境：Node.js的事件循环更加复杂，有多个阶段，包括timers阶段（处理setTimeout和setInterval）、I/O阶段、idle和prepare阶段、poll阶段（主要处理I/O操作）、check阶段（执行setImmediate）、close阶段等。每个阶段都有其特定的任务和功能，事件循环会按照顺序依次进入各个阶段执行相应的任务。例如：

// 在Node.js中展示不同阶段的执行顺序
setTimeout(() => {
    console.log('setTimeout在timers阶段执行');
}, 0);

setImmediate(() => {
    console.log('setImmediate在check阶段执行');
});
// 可能会先输出setTimeout的内容，也可能先输出setImmediate的内容，取决于事件循环的具体情况

执行顺序差异

• 浏览器环境：一般来说，在浏览器中，如果setTimeout和Promise.then同时存在，先执行完同步代码，然后执行微任务队列中的Promise.then，再执行宏任务队列中的setTimeout。
• Node.js环境：在Node.js中，如果setTimeout、setImmediate和process.nextTick同时存在，process.nextTick会在当前操作完成后立即执行，然后可能是setTimeout在timers阶段执行，也可能是setImmediate在check阶段执行，这取决于具体的情况和代码执行的时机。例如：

// 在Node.js中展示执行顺序
setTimeout(() => {
    console.log('setTimeout');
}, 0);

setImmediate(() => {
    console.log('setImmediate');
});

process.nextTick(() => {
    console.log('process.nextTick');
});
// 一般会先输出process.nextTick，然后可能setTimeout先输出，也可能setImmediate先输出

总的来说，浏览器和Node.js中的事件循环机制都是为了实现异步编程，但由于它们的应用场景不同，在具体的任务类型、事件循环阶段和执行顺序等方面存在一些差异。