【JS】JavaScript运行机制浅析进程和线程JavaScript的单线程指的是，代码执行的时候一个进程里只有一个线

进程和线程

JavaScript的单线程指的是，代码执行的时候一个进程里只有一个线程

进程和线程的区别：

进程是CPU资源分配的最小单位；线程是CPU调度的最小单位
一个进程由一个或多个线程组成，线程是一个进程中代码的不同执行路线
一个进程的内存空间可以给其中的线程共享

进程类似于工厂，有很多的资源需要加工；而线程就类似于其中的工人，每个人利用资源加工完成一个个的产品

多进程就好比你在电脑前既能敲着代码也能同时听着歌，这就是多进程

多线程一个程序中可以同时运行多个不同的线程来执行不同的任务

JavaScript单线程的原因是，JS可以用来操作DOM，如果是多线程的话，加入一个线程要修改DOM-A，一个线程又要删除DOM-A，那么浏览器就不知道该已谁为准了。

执行栈和任务队列

JavaScript将所有任务分为同步任务和异步任务

执行栈相当于一个存储函数调用的栈结构，遵循先进后出的原则

所有同步任务都在主线程上执行，形成一个执行栈
主线程之外，还存在任务队列。异步任务有了运行结果，就在任务队列之中放置一个
一旦执行栈中的所有同步任务执行完毕，系统就会读取任务队列
主线程不断重复执行3

其中异步任务分为：

宏任务: script（整体代码）, setTimeout, setInterval, setImmediate（Nodejs）, I/O, UI rendering
微任务: process.nextTick（Nodejs）, Promises, Object.observe, MutationObserver

注：setTimeout(fn,t)真正的含义是指，t秒之后，将fn放入任务队列，当主线程执行完执行栈上的任务后，从任务队列中取出fn执行。所以setTimeout第二个参数的意义是不低于t秒后执行fn

事件循环

主线程从任务队列中读取事件，这个过程是循环不断的，这种运行机制就叫EventLoop（事件循环）

浏览器下JavaScript运行机制：

JavaScript代码运行，此时执行栈空，微任务队列空，宏任务队列里有且只有一个script脚本（整体代码）
全局上下文（script标签）被推入执行栈，同步代码执行，同时会产生新的微任务与宏任务
当全局上下文（script标签）中同步任务执行完毕后，会去清空此宏任务产生的微任务队列
执行渲染操作，更新界面
检查是否存在Web worker任务，如果有，则对其进行处理
然后再去宏任务队列处理下一个宏任务，不断重复3-6（Event Loop）

Node中Event Loop

Node.js采用V8作为js的解析引擎，而I/O处理方面使用了自己设计的libuv，libuv是一个基于事件驱动的跨平台抽象层，封装了不同操作系统一些底层特性，对外提供统一的API，事件循环机制也是它里面的实现

Node运行机制

V8引擎解析JavaScript脚本，解析后的代码，调用Node API（libuv库）
libuv库将不同的任务分配给不同的线程，形成一个Event Loop（事件循环），以异步的方式将任务的执行结果返回给V8引擎

6个阶段

外部输入数据-->轮询阶段(poll)-->检查阶段(check)-->关闭事件回调阶段(close callback)-->定时器检测阶段(timer)-->I/O事件回调阶段(I/O callbacks)-->闲置阶段(idle, prepare)-->轮询阶段...

poll阶段获取新的I/O事件, 适当的条件下node将阻塞在这里
check阶段执行setImmediate()的回调
closecallbacks 阶段执行socket的close事件回调
timers阶段这个阶段执行timer（setTimeout、setInterval）的回调
I/O callbacks阶段处理一些上一轮循环中的少数未执行的 I/O 回调
idle, prepare阶段仅node内部使用

注：process.nextTick独立于 Event Loop 之外的，它有一个自己的队列，当每个阶段完成后，如果存在 nextTick 队列，就会清空队列中的所有回调函数

Node端事件循环中的异步队列也是这两种：宏任务队列和微任务队列

常见的 macro-task 比如：setTimeout、setInterval、 setImmediate、script（整体代码）、 I/O 操作等
常见的 micro-task 比如: process.nextTick、new Promise().then(回调)等

Node与浏览器的 Event Loop 差异

浏览器环境下，microtask的任务队列是每个macrotask执行完之后执行
在Node中，microtask会在事件循环的各个阶段之间执行，也就是一个阶段执行完毕，就会去执行microtask队列的任务

setTimeout(()=>{
  console.log('timer1')
  Promise.resolve().then(function() {
    console.log('promise1')
  })
}, 0)
setTimeout(()=>{
  console.log('timer2')
  Promise.resolve().then(function() {
    console.log('promise2')
  })
}, 0)

【JS】JavaScript运行机制浅析