浏览器中js的事件循环（Event Loop）

__西红柿炒番茄__
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一. 简单说明

先上代码

console.log(1);

setTimeout(() => {
  console.log(6)
}, 0)

const p = new Promise((resolve, reject) => {
  console.log(2);
  resolve(5) //标记为成功
  console.log(3);
})

p.then((data) => {
  console.log(data);
})

console.log(4);

打印结果：1,2,3,4,5,6

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简单来说，js是单线程，同一时间只能做一件事，但是遇到耗时的任务不能在那干等着，于是就引入了事件循环,后续会详细介绍。在js执行过程中，代码的执行顺序是这样的：

  1. 先执行同步代码
  2. 微任务的异步代码
  3. 宏任务的异步代码（虽然现在废弃了宏任务这种说法，改叫做延时队列任务，还是习惯叫宏任务）

微任务的异步代码是由js引擎发起的，常见的微任务有

  • process.nextTick(node),
  • Promise.then()
  • Promise.catch()
  • async/await

宏任务的异步代码是由宿主环境，比如浏览器发起的，常见的宏任务有

  • script代码块
  • setTimeout/setInterval
  • setImmediate定时器（node）
  • UI渲染

特别说明：

  • script代码块属于宏任务，先执行这个大的宏任务之后，产生了其他的微任务和宏任务
  • Promise本身是同步的，Promise.then()、Promise.catch()是微任务异步任务，所以上面的打印结果就很容易理解。

1.同步代码1先打印
2.遇到延时器先放入浏览器环境中去计时，到时间后回调函数会被放进宏任务队列
3.进入promise内部，打印同步代码2
4.promise标记成功，会调用.then（），里面的回调函数被放进微任务队列
5.同步代码3被打印
6.同步代码4被打印，同时同步代码被执行完毕
7.取出微任务队列里的任务，打印5
8.取出宏任务队列里的任务，打印6

二. 详细说明

浏览器每次打开一个新的tab页，操作系统就会给这个tab页分配资源，默认就开启一个渲染主进程，同时还 创建了一个渲染主线程，这个渲染主线程又叫主线程，这个主线程要做很多的事，比如解析html，执行事件的处理函数，执行计时器的回调函数，还要绘制UI等等，要处理这么多的任务，主线程遇到了一个前所未有的难题：如何调度任务？为了解决这个问题，于是想出了排队来解决这个问题。

2.1 同步和异步的说明

代码在执行过程中，会遇到一些无法立即处理的任务，比如

  • 计时完成后需要执行的任务 —— setTimeout、setInterval
  • 网络通信完成后需要执行的任务 -- XHR、Fetch
  • 用户操作后需要执行的任务 -- addEventListener

如果使用同步的方式，就极有可能导致主线程产生阻塞，从而导致消息队列中的很多其他任务无法得到执行。这样一来，一方面会导致繁忙的主线程白白的消耗时间，另一方面导致页面无法及时更新，给用户造成卡死现象。所以浏览器采用异步的方式来避免。具体做法是当某些任务发生时，比如计时器、网络、事件监听，主线程将任务交给其他线程去处理，自身立即结束任务的执行，转而执行后续代码。当其他线程完成时，将事先传递的回调函数包装成任务，加入到消息队列的末尾排队，等待主线程调度执行。在这种异步模式下，浏览器永不阻塞，从而最大限度的保证了单线程的流畅运行。

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  1. 在最开始的时候，渲染主线程会进入一个无限循环
  2. 每一次循环会检查消息队列中是否有任务存在。如果有，就取出第一个任务执行，执行完一个后进入下一次循环；如果没有，则进入休眠状态。
  3. 其他所有线程（包括其他进程的线程）可以随时向消息队列添加任务。新任务会加到消息队列的末尾。在添加新任务时，如果主线程是休眠状态，则会将其唤醒以继续循环拿取任务

这样一来，就可以让每个任务有条不紊的、持续的进行下去了。

整个过程，被称之为事件循环（消息循环）

2.2 任务队列的优先级

根据 W3C 的最新解释:

  • 每个任务都有一个任务类型，同一个类型的任务必须在一个队列，不同类型的任务可以分属于不同的队列。 在一次事件循环中，浏览器可以根据实际情况从不同的队列中取出任务执行。
  • 浏览器必须准备好一个微队列，微队列中的任务优先所有其他异步任务执行
  • 随着浏览器的复杂度急剧提升，W3C 不再使用宏任务队列的说法

在目前 chrome 的实现中，至少包含了下面的队列：

  • 延时队列：用于存放计时器到达后的回调任务，优先级「中」
  • 交互队列：用于存放用户操作后产生的事件处理任务，优先级「高」
  • 微队列：用户存放需要最快执行的任务，优先级「最高」

添加任务到微队列的主要方式主要是使用 Promise、MutationObserver，比如：
// Promise.resolve().then(函数)立即把一个函数添加到微队列

2.3 面试中如何回答--事件循环

事件循环又叫做消息循环，是浏览器渲染主线程的工作方式。 在 Chrome 的源码中，它开启一个不会结束的 for 循环，每次循环从消息队列中取出第一个任务执行，而其他线程只需要在合适的时候将任务加入到队列末尾即可。过去把消息队列简单分为宏队列和微队列，这种说法目前已无法满足复杂的浏览器环境，取而代之的是一种更加灵活多变的处理方式。根据 W3C 官方的解释，每个任务有不同的类型，同类型的任务必须在同一个队列，不同的任务可以属于不同的队列。不同任务队列有不同的优先级，在一次事件循环中，由浏览器自行决定取哪一个队列的任务。但浏览器必须有一个微队列，微队列的异步任务一定具有最高的优先级，必须优先调度执行。

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