事件循环(Event Loop)

  • 为什么单线程?
    因为 JavaScript 主要用于和用户交互和 DOM 操作,如果 DOM 操作是多线程的话,DOM 操作的先后无法确定。
    所以是单线程。

  • 为什么异步?
    因为单线程后,所有任务需要排队,如果前一个任务耗时很长,后一个任务只能等待。(如 Ajax 操作)
    所以在执行任务过程当中,会将异步任务挂起,先执行同步任务。

  • 主线程和任务队列(task queue)
    同步任务只的是在主线程上排队的任务,异步任务指的是不进入主线程,进入任务队列的任务。
    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。

  • 任务执行机制

    1. 同步任务在主线程上执行,形成一个执行栈(execution context stack)。
    2. 主线程外,还有一个任务队列(task queue)。异步任务有了运行结果,就在任务队列中放置一个事件。
    3. 执行栈中的所有任务执行完毕,系统会检查任务队列中的事件。此时,等待的异步任务开始进入执行栈,开始执行。
    4. 主线程不断重复以上过程。


  • 任务队列
    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,就是读取里面的事件。
    除了 IO 设备的事件外,其他用户产生的事件(如点击事件,鼠标事件等),指定了回调,都会进入任务队列,等待主线程调取。
    异步任务指定的回调函数,就是被任务队列排队后被主线程调取所执行的函数。
    任务队列是一个先进先出的数据结构,排在前面的事件,优先被主线程调取。只要执行栈一清空,任务队列中第一位事件就进入主线程。但是由于存在定时器(timer)功能,主线程首先需要检查执行时间,某个事件只有到了规定的时间,才能返回主线程。

  • Event Loop
    主线程调取任务队列中的事件是循环不断的,所以整个机制又叫做事件循环(Event Loop)。


  • 定时器
    主要由 setTimeout 和 setInterval 两个函数来实现,它们内部机制完全一样。

  • setTimeout
    setTimeout(fn, 0) 的含义为:在当前任务队列的尾部添加一个事件。因此需要等待同步任务和现有任务队列中的事件处理完毕,才会执行。
    setTimeout 的第二个参数的最小值(最短间隔),不得低于 4 ms(HTML5),低于则会自动增加。之前,老版本浏览器都将最短间隔设置为 10 ms。对于 DOM 的变动(尤其涉及页面重新渲染),通常会在 16 ms 后统一执行一次。这时使用 requestAnimationFrame 的效果要好于 setTimeout。
    需要注意的是,如果当前 setTimeout 指定时间之前排队的任务耗时很长,很可能该回调函数在 setTimeout 指定的时间并不会执行,所以 setTimeout 并不能保证回调函数一定在指定的时间执行。

  • node.js 的 Event Loop
    待续......

参考

JavaScript 运行机制详解:再谈Event Loop

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