javascript中的Event Loop详解

前端外刊评论

2018-01-23

首先来一段代码开篇

console.log(1);
    
    setTimeout(function() {
      console.log(2);
    });
    
    function fn() {
        console.log(3);
        setTimeout(function() {
          console.log(4);
        }, 2000);
    }
    
    new Promise(function(resolve, reject){
        console.log(5);
        resolve();
        console.log(6);
    }).then(function() {
       console.log(7);
    })
    
    fn();
    console.log(8);

思考一下,能给出准确的输出顺序吗？

下面一步步的了解，最后看看这块代码怎么去执行的。

1.进程，单线程与多线程

进程: 运行的程序就是一个进程，比如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。

学过JS的想必都知道JS是单线程的，那么既然有单线程就有多线程，下面首先看看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，如果其中一行代码报错，那么剩下代码将不再执行。同时容易代码阻塞。
多线程代码运行的环境不同，各线程独立，互不影响，避免阻塞。

2. Event Loop(浏览器)

js既然是单线程,那么肯定是排队执行代码，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。浏览器中分为以下几个线程:

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

JS会存在执行栈，从上至下执行js代码，当遇到异步api时,列如上面所述的各种非JS线程的事件，那么会扔给对应的线程去处理，等处理完毕后，则把回调函数放入事件队列中，等待执行栈执行完毕，再去读取事件队列中的回调函数执行。
- 当一个函数执行，会产生一个新的执行栈，当执行完毕返回上一层执行栈,直到回到全局执行栈
- 当一个函数调用自己，会产生一个新的执行栈。

整个过程，执行栈，读取事件队列就是Event Loop

再来看看promise, 如果对promise不是很了解的同学可以看看另一篇我写的文章Promise是个什么鬼？实现一个Promise.
Promise在整个执行中是个特殊的存在，传入Promise的fn是在当前执行栈中的，会立即执行，但它的then方法是在执行栈之后，事件队列之前，当然这个和浏览器实现有关，大部分浏览器是微任务(Microtask)，也有浏览器放入了宏任务(Macrotask),chorme大哥是放入了微任务，其他纷纷效仿。那大家可能会问什么是微任务？什么是宏任务了？
- 宏任务(Macrotask) 也就是上面所说的事件队列 callback queue
- 微任务(microtask) 是在执行栈和事件队列之间在执行栈之后先清空在微任务中的任务，再去执行事件队列

3. Node Event Loop

Nodejs是通过V8引擎去解析的，解析后的代码会去调用node提供的api执行，这些API由libuv这个库去分配线程执行，最后异步返回给V8引擎。

在Node中提供了2个方法和我们的执行队列有关

process.nextTick

把方法放入执行栈的底部，并不放入宏任务和微任务

cosnole.log(1);
	
	process.nextTick(function(){
		console.log(2);
	});
	
	new Promise(function() {
		console.log(3);
	}).then(function() {
		console.log(4);
	})
	
	console.log(5);

因为nextTick是放入了执行栈的底部，那么会优先于Promise的then方法，故输出为1 3 5 2 4

setImmediate

把方法放入宏任务的队列中去,但有一个奇怪的事发生，看下面代码:

setImmediate(function() {
		console,log(1);
	});
	
	setTimeout(function() {
		console.log(2);
	}, 0);

大家可以试试把代码多次执行，发现输出顺序不一定，他们都是放入了宏任务中，但在node文档中，setImmediate总是排在setTimeout前面，但是在实际中确不一定，不知道是不是一个bug。

4. 讲讲setTimeout, setInterval

任务队列与定时器上面讲到了定时器都是放入了宏任务。如果当前执行栈消耗时间已经大于我们设置的定时器时间，那么定时器的回调在宏任务里，并没有及时去调用，所有这个时间不是特别准确。

setTimeout(function(){
		console.log(1);
	}, 2000);
	
	task();

假设task函数执行需要5秒钟，那么打印1需要在5秒之后再打印，task占用了当前执行栈，要等执行栈执行完毕后再去读取微任务，等微任务完成，这个时候才会去读取宏任务里面的setTimeout回调函数执行。setInterval同理，例如每3秒放入宏任务，也要等到执行栈的完成。

定时器自身有时候为了延后执行代码会写:

setTimeout(function() {
		console.log(1);
	},0);

但是根据标准这个时候最低是4毫秒，即便现在执行栈已经完成。0是不成立的。写0浏览器为默认为最低毫秒数。

5. 回到开篇的代码

现在再回到上面的代码，有答案了吗？

// 非异步api,立即执行
    console.log(1);
    
    // 放入全局宏任务
    setTimeout(function() {
      console.log(2);
    });
    
    // 声明函数，但暂时未调用，不会立马形成执行栈
    function fn() {
    	 // 调用fn时立即执行
        console.log(3);
        
        // 放入当前fn执行栈宏任务
        setTimeout(function() {
          console.log(4);
        }, 2000);
    }
    
    new Promise(function(resolve, reject){
        // task任务立即执行
        console.log(5);
        resolve();
        console.log(6);
    }).then(function() {
       // then方法放入微任务
       console.log(7);
    })
    
    // 调用fn进入下个执行栈
    fn();
    
    // fn执行栈完成执行
    console.log(8);

答案就是 1 5 6 3 8 7 2 4

js js代码线程阻塞 event 微任务线程 loop