关于js的事件循环机制剖析

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前言

众所周知， JavaScript是单线程这一核心,可是浏览器又能很好的处理异步请求，那么到底是为什么呢？其中的原理与事件循环机制大有关系。

在探索事件循环之前，我们得先了解浏览器执行线程~~

浏览器的渲染进程是多线程的，浏览器每一个tab标签都代表一个独立的进程，其中浏览器内核属于浏览器多进程中的一种，主要负责页面渲染，脚本执行，事件处理等。其包含的线程有以下几种

GUI 渲染线程：负责渲染页面，解析 HTML，CSS 构成 DOM 树；
JS 引擎线程：解释执行代码、用户输入和网络请求；
事件处理线程：click、mouse等交互事件发生后将事件函数放入队列；
定时器触发线程：等时间结束后执行函数推入任务队列中；
http网络请求线程：处理用户的get、post请求，返回结果推入任务队列中。

了解了浏览器渲染流程，还要了解JS的运行机制。JS的运行机制就是事件循环

执行栈

JS运行的环境称之为宿主环境。

执行栈：call stack，一个数据结构，用于存放各种函数的执行环境，每一个函数执行之前，它的相关信息会加入到执行栈。函数调用之前，创建执行环境，然后加入到执行栈；函数调用之后，销毁执行环境。

事件循环

js中所有的任务可以分为同步任务和异步任务，同步任务是立即执行的任务，同步任务一般会直接进入到主线程中执行；而异步任务，就是异步执行的任务，比如ajax网络请求，setTimeout 定时函数等都属于异步任务，异步任务会通过任务队列(先进先出)的机制来进行协调。同步和异步任务分别进入不同的执行环境，同步的进入主线程，即主执行栈，异步的进入任务队列。主线程内的任务执行完毕为空，会去任务队列读取对应的任务，推入主线程执行。这种不断重复就是我们说的 Event Loop (事件循环)。具体流程如下图。

在事件循环中，每进行一次循环操作称为tick，每一次 tick 的任务键的步骤可以总结如下：1.执行一个宏任务（栈中没有就从事件队列中获取）；2.执行过程中如果遇到微任务，就将它添加到微任务的任务队列中；3.宏任务执行完毕后，立即执行当前微任务队列中的所有微任务（依次执行）；4.当前宏任务执行完毕，开始检查渲染，然后GUI线程接管渲染；5.渲染完毕后，JS线程继续接管，开始下一个宏任务（从事件队列中获取）

宏任务主要包含：script( 整体代码)、setTimeout、setInterval、I/O、UI 交互事件、setImmediate(Node.js 环境)
微任务主要包含：Promise、MutaionObserver、process.nextTick(Node.js 环境)

事件循环例子

console.log('script start');
//整体 script 作为第一个宏任务进入主线程，遇到 console.log，输出 script start
setTimeout(function() {
  console.log('setTimeout');
}, 0);
//遇到 setTimeout，其回调函数被分发到宏任务 Event Queue 中
Promise.resolve().then(function() {
  console.log('promise1');
}).then(function() {
  console.log('promise2');
});
//遇到 Promise，其 then函数被分到到微任务 Event Queue 中,记为 then1，之后又遇到了 then 函数，将其分到微任务 Event Queue 中，记为 then2
console.log('script end');
//遇到 console.log，输出 script end

如此，Event Queue（事件队列）中存在三个任务：宏任务：setTimeout 微任务：then1、then2。执行微任务首先then1，输出 promise1, 然后执行 then2，输出 promise2，这样就清空了所有微任务

执行 setTimeout 任务，输出 setTimeout 至此，输出的顺序是：script start, script end, promise1, promise2, setTimeout