js事件循环

以前有看过一些事件循环的博客,不过一阵子没看就发现本身忘光了,因此决定来本身写一个博客总结下!html

首先,咱们来解释下事件循环是个什么东西:

就咱们所知,浏览器的js是单线程的,也就是说,在同一时刻,最多也只有一个代码段在执行,但是浏览器又能很好的处理异步请求,那么究竟是为何呢?咱们先来看一张图(这张图来自于http://www.zcfy.cc/article/node-js-at-scale-understanding-the-node-js-event-loop-risingstack-1652.html)
js事件循环
从上图咱们能够看出,js主线程它是有一个执行栈的,全部的js代码都会在执行栈里运行。在执行代码过程当中,若是遇到一些异步代码(好比setTimeout,ajax,promise.then以及用户点击等操做),那么浏览器就会将这些代码放到一个线程(在这里咱们叫作幕后线程)中去等待,不阻塞主线程的执行,主线程继续执行栈中剩余的代码,当幕后线程(background thread)里的代码准备好了(好比setTimeout时间到了,ajax请求获得响应),该线程就会将它的回调函数放到任务队列中等待执行。而当主线程执行完栈中的全部代码后,它就会检查任务队列是否有任务要执行,若是有任务要执行的话,那么就将该任务放到执行栈中执行。若是当前任务队列为空的话,它就会一直循环等待任务到来。所以,这叫作事件循环。node

那么,问题来了。若是任务队列中,有不少个任务的话,那么要先执行哪个任务呢?

其实(正如上图所示),js是有两个任务队列的,一个叫作Macrotask Queue(Task Queue),一个叫作Microtask Queuegit

  • 前者主要是进行一些比较大型的工做,常见的有setTimeout,setInterval,用户交互操做,UI渲染等
  • 后者主要是进行一些比较小型的工做,常见的有Promise,process.nextTick(nodejs)

那么,二者有什么具体的区别呢?或者说,若是两种任务同时出现的话,应该选择哪个呢?
其实事件循环作的事情以下:github

  1. 检查Macrotask 队列是否为空,若不为空,则进行下一步,若为空,则跳到3
  2. 从Macrotask队列中取队首(在队列时间最长)的任务进去执行栈中执行(仅仅一个),执行完后进入下一步
  3. 检查Microtask队列是否为空,若不为空,则进入下一步,不然,跳到1(开始新的事件循环)
  4. 从Microtask队列中取队首(在队列时间最长)的任务进去事件队列执行,执行完后,跳到3

其中,在执行代码过程当中新增的microtask任务会在当前事件循环周期内执行,而新增的macrotask任务只能等到下一个事件循环才能执行了(一个事件循环只执行一个macrotask)
首先,咱们先来看一段代码ajax

console.log(1)
setTimeout(function() {
  //settimeout1
  console.log(2)
}, 0);
const intervalId = setInterval(function() {
  //setinterval1
  console.log(3)
}, 0)
setTimeout(function() {
  //settimeout2
  console.log(10)
  new Promise(function(resolve) {
    //promise1
    console.log(11)
    resolve()
  })
  .then(function() {
    console.log(12)
  })
  .then(function() {
    console.log(13)
    clearInterval(intervalId)
  })
}, 0);

//promise2
Promise.resolve()
  .then(function() {
    console.log(7)
  })
  .then(function() {
    console.log(8)
  })
console.log(9)

你以为结果应该是什么呢?
我在node环境和chrome控制台输出的结果以下:chrome

1
9
7
8
2
3
10
11
12
13

在上面的例子中
第一次事件循环:promise

  1. console.log(1)被执行,输出1
  2. settimeout1执行,加入macrotask队列
  3. setinterval1执行,加入macrotask队列
  4. settimeout2执行,加入macrotask队列
  5. promise2执行,它的两个then函数加入microtask队列
  6. console.log(9)执行,输出9
  7. 根据事件循环的定义,接下来会执行新增的microtask任务,按照进入队列的顺序,执行console.log(7)和console.log(8),输出7和8
    microtask队列为空,回到第一步,进入下一个事件循环,此时macrotask队列为: settimeout1,setinterval1,settimeout2

第二次事件循环:浏览器

  1. 从macrotask队列里取位于队首的任务(settimeout1)并执行,输出2
    microtask队列为空,回到第一步,进入下一个事件循环,此时macrotask队列为: setinterval1,settimeout2

第三次事件循环:异步

  1. 从macrotask队列里取位于队首的任务(setinterval1)并执行,输出3,而后又将新生成的setinterval1加入macrotask队列
    microtask队列为空,回到第一步,进入下一个事件循环,此时macrotask队列为: settimeout2,setinterval1

第四次事件循环:函数

  1. 从macrotask队列里取位于队首的任务(settimeout2)并执行,输出10,而且执行new Promise内的函数(new Promise内的函数是同步操做,并非异步操做),输出11,而且将它的两个then函数加入microtask队列
  2. 从microtask队列中,取队首的任务执行,直到为空为止。所以,两个新增的microtask任务按顺序执行,输出12和13,而且将setinterval1清空
    此时,microtask队列和macrotask队列都为空,浏览器会一直检查队列是否为空,等待新的任务加入队列。

在这里,你们能够会想,在第一次循环中,为何不是macrotask先执行?由于按照流程的话,不该该是先检查macrotask队列是否为空,再检查microtask队列吗?
缘由:由于一开始js主线程中跑的任务就是macrotask任务,而根据事件循环的流程,一次事件循环只会执行一个macrotask任务,所以,执行完主线程的代码后,它就去从microtask队列里取队首任务来执行。

注意:

因为在执行microtask任务的时候,只有当microtask队列为空的时候,它才会进入下一个事件循环,所以,若是它源源不断地产生新的microtask任务,就会致使主线程一直在执行microtask任务,而没有办法执行macrotask任务,这样咱们就没法进行UI渲染/IO操做/ajax请求了,所以,咱们应该避免这种状况发生。在nodejs里的process.nexttick里,就能够设置最大的调用次数,以此来防止阻塞主线程。

以此,咱们来引入一个新的问题,定时器的问题。定时器是不是真实可靠的呢?好比我执行一个命令:setTimeout(task, 100),他是否就能准确的在100毫秒后执行呢?其实根据以上的讨论,咱们就能够得知,这是不可能的。
缘由我想你们应该也都知道了,由于你执行setTimeout(task,100)后,其实只是确保这个任务,会在100毫秒后进入macrotask队列,但并不意味着他能马上运行,可能当前主线程正在进行一个耗时的操做,也可能目前microtask队列有不少个任务,因此这也多是你们一直诟病setTimeout的缘由吧哈哈哈哈

以上,只是我我的对事件循环的一些见解, 以及借鉴了其余优秀文章

参考:
http://www.zcfy.cc/article/node-js-at-scale-understanding-the-node-js-event-loop-risingstack-1652.html
https://github.com/ccforward/cc/issues/47