理解js事件循环(event loop)

  • 队列:先进先出
     栈:后进先出

  • javascript的Event Loop 和 Node.js的Event Loop 区别:
    js(运行在浏览器),有主线程、异步任务队列的概念;
    node.js使用libuv库执行,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。

1. javascript的Event Loop

  • javascript的Event Loop,面试一句话回答:
    js是单线程的,任务分为同步任务和异步任务。
    同步任务在主线程上执行,形成执行栈;异步任务有了结果就会在“任务队列”中放置一个事件。
    一旦"执行栈"中的所有同步任务执行完,主线程就会读取"任务队列"中的任务来执行。

  • 所有任务可以分成两种,一种是同步任务(synchronous),另一种是异步任务(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"(task queue)的任务,只有"任务队列"通知主线程,某个异步任务可以执行了,该任务才会进入主线程执行。

  • 异步执行的运行机制如下。(同步执行也是如此,因为它可以被视为没有异步任务的异步执行。)
    (1)所有同步任务都在主线程上执行,形成一个执行栈(execution context stack)。
    (2)主线程之外,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"中的所有同步任务执行完毕,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,于是结束等待状态,进入执行栈,开始执行。
    (4)主线程不断重复上面的第三步。
    下图就是主线程和任务队列的示意图。

  • 只要指定过回调函数,这些事件发生时就会进入"任务队列",等待主线程读取。

  • 所谓"回调函数"(callback),就是那些会被主线程挂起来的代码。异步任务必须指定回调函数,当主线程开始执行异步任务,就是执行对应的回调函数。

  • 问:点击元素等事件,何时加入了任务队列?
    答:点击一个绑定了点击事件处理器的元素时,就会把这个异步任务添加到异步任务队列。

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

  • 为了更好地理解Event Loop,请看下图(转引自Philip Roberts的演讲《Help, I'm stuck in an event-loop》)。

    上图中,主线程运行的时候,产生堆(heap)和栈(stack),栈中的代码调用各种外部API,它们在"任务队列"中加入各种事件(click,load,done)。只要栈中的代码执行完毕,主线程就会去读取"任务队列",依次执行那些事件所对应的回调函数。
    执行栈中的代码(同步任务),总是在读取"任务队列"(异步任务)之前执行。

  • 除了放置异步任务的事件,"任务队列"还可以放置定时事件,即指定某些代码在多少时间之后执行。这叫做"定时器"(timer)功能,也就是定时执行的代码。
    定时器功能主要由setTimeout()和setInterval()这两个函数来完成,它们的内部运行机制完全一样,区别在于前者指定的代码是一次性执行,后者则为反复执行。

  • setTimeout和setInterval的运行机制是,将指定的代码移出本轮执行,等到下一轮 Event Loop 时,再检查是否到了指定时间。如果到了,就执行对应的代码;如果不到,就等到再下一轮 Event Loop 时重新判断。

  • setTimeout(fn,0)(延时时间设置为0)的含义是,指定某个任务在主线程最早可得的空闲时间执行,也就是说,尽可能早得执行。它在"任务队列"的尾部添加一个事件,因此要等到同步任务和"任务队列"现有的事件都处理完,才会得到执行。

  • HTML5标准规定了setTimeout()的第二个参数的最小值(最短间隔),不得低于4毫秒,如果低于这个值,就会自动增加。在此之前,老版本的浏览器都将最短间隔设为10毫秒。另外,对于那些DOM的变动(尤其是涉及页面重新渲染的部分),通常不会立即执行,而是每16毫秒执行一次。这时使用requestAnimationFrame()的效果要好于setTimeout()。

2. Node.js的Event Loop

  • Node.js的Event Loop,面试一句话回答:
    V8引擎解析js脚本,解析后的代码调用node api,libuv库负责api的执行,将不同的任务分配给不同的线程,形成一个event loop,以异步的方式返回结果给v8引擎。

  • Node.js也是单线程的Event Loop,但是它的运行机制不同于浏览器环境。
    请看下面的示意图(作者@BusyRich)。

    根据上图,Node.js的运行机制如下。

(1)V8引擎解析JavaScript脚本。
(2)解析后的代码,调用Node API。
(3)libuv库负责Node API的执行。它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。
(4)V8引擎再将结果返回给用户。
  • 除了setTimeout和setInterval这两个方法,Node.js还提供了另外两个与"任务队列"有关的方法:process.nextTick和setImmediate。它们可以帮助我们加深对"任务队列"的理解。
    process.nextTick方法可以在当前"执行栈"的尾部----下一次Event Loop(主线程读取"任务队列")之前----触发回调函数。也就是说,它指定的任务总是发生在所有异步任务之前。
    setImmediate方法则是在当前"任务队列"的尾部添加事件,也就是说,它指定的任务总是在下一次Event Loop时执行,这与setTimeout(fn, 0)很像。
    process.nextTick和setImmediate的一个重要区别:多个process.nextTick语句总是在当前"执行栈"一次执行完,多个setImmediate可能则需要多次loop才能执行完。

出处:http://www.ruanyifeng.com/blog/2014/10/event-loop.html
比较好的一篇文章:https://segmentfault.com/a/1190000006811224

原文地址:https://www.cnblogs.com/cag2050/p/7686432.html