Event Loop详解

1.进程，单线程与多线

• 进程: 运行的程序就是一个进程，好比你正在运行的浏览器，它会有一个进程。
• 线程: 程序中独立运行的代码段。
• 一个进程由单个或多个线程组成，线程是负责执行代码的。

2.单线程与多线程的区别

• 单线程 从头执行到尾，一行一行执行，若是其中一行代码报错，那么剩下代码将再也不执行。同时容易代码阻塞。
• 多线程 代码运行的环境不一样，各线程独立，互不影响，避免阻塞。

任务队列

任务分两种:

一种是同步任务（synchronous），另外一种是异步任务（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"（taskqueue）的任务，只有"任务队列"通知主线程，某个异步任务能够执行了，该任务才会进入主线程执行

"任务队列"是一个先进先出的数据结构，排在前面的事件，优先被主线程读取。主线程的读取过程基本上是自动的，只要执行栈一清空，"任务队列"上第一位的事件就自动进入主线程。可是，因为存在后文提到的"定时器"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

Js 中，有两类任务队列：宏任务队列（macro tasks）和微任务队列（micro tasks）。宏任务队列能够有多个，微任务队列只有一个。那么什么任务，会分到哪一个队列呢？

• 宏任务：script（全局任务）, setTimeout, setInterval, setImmediate, I/O, UI rendering.

• 微任务：process.nextTick, Promise, Object.observer, MutationObserver.
  咱们上面讲到，当stack空的时候，就会从任务队列中，取任务来执行。共分3步：

• 取一个宏任务来执行。执行完毕后，下一步。
• 取一个微任务来执行，执行完毕后，再取一个微任务来执行。直到微任务队列为空，执行下一步。

• 更新UI渲染。

Event Loop 会无限循环执行上面3步，这就是Event Loop的主要控制逻辑。其中，第3步（更新UI渲染）会根据浏览器的逻辑，决定要不要立刻执行更新。毕竟更新UI成本大，因此，通常都会比较长的时间间隔，执行一次更新。

3. Event Loop(浏览器)

js既然是单线程,那么确定是排队执行代码，那么怎么去排这个队，就是Event Loop。虽然JS是单线程，但浏览器不是单线程。浏览器中分为如下几个线程:

• js线程
• UI线程
• 事件线程(onclick,onchange,...)
• 定时器线程(setTimeout, setInterval)
• 异步http线程(ajax)

其中JS线程和UI线程相互互斥，也就是说，当UI线程在渲染的时候，JS线程会挂起，等待UI线程完成，再执行JS线程.

主线程从"任务队列"中读取事件，这个过程是循环不断的，因此整个的这种运行机制又称为Event Loop（事件循环）。

1. 全部同步任务都在主线程上执行，造成一个执行栈（execution context stack）。
2. 主线程以外，还存在一个"任务队列"（task queue）。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。
3. 一旦"执行栈"中的全部同步任务执行完毕，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，因而结束等待状态，进入执行栈，开始执行。
4. 主线程不断重复上面的第三步。

在进程启动时，node便会建立一个相似while（true）的循环，每执行一次循环体的过程咱们称为tick，每一个tick的过程就是查看是不是否有事件等待处理，若是有，就取出事件及其相关的回调函数。若是有关联的回调函数，就执行他们，而后进入有下一个循环体

4.异步的事件

process.nextTick()

• 性能上来讲很轻量，时间复杂的O(1)

• 回调函数保存在数组中，在一轮循环中数组中的回调函数所有执行完

  setImmediate()

• 和上面同样都是将回调函数延迟执行，不一样上面的优先级别要高，缘由是事件循环对观察者的检查是有前后顺序的，process.nextTick()属于idle观察者，setImmediat属于check观察者。在每一轮循环中，idle先与I/O观察者，I/观察者先于check观察者。

• 回调函数存在链表中，每一次循环只执行链表中的一个回调函数
  时间复杂度lg(n)

  定时器setTimeout()/setInterval()

• 调用时会建立定时器会被插入到定时器观察者内部的一个红黑树中，每次tick时，会取出定时器，检查是否超时，若是超时，就造成一个事件，执行回调函数。问题就是时间不必定精确

• 时间复杂度lg(n)