JavaScipt 中的事件循环机制，以及微任务 和宏任务的概念

Posted 2021-01-26 daisy,gogogo

说事件循环（event loop）之前先要搞清楚几个问题。

1. js为什么是单线程的？

　　试想一下，如果js不是单线程的，同时有两个方法作用dom，一个删除，一个修改，那么这时候浏览器该听谁的？

 

2.js为什么需要异步？

　　如果js不是异步的话，由于js代码本身是自上而下执行的，那么如果上一行代码需要执行很久，下面的代码就会被阻塞，对用户来说，就是”卡死”，这样的话，会造成很差的用户体验。

 

3.js是如何实现异步的？

　　既然js是单线程的，那么js是如何实现异步的呢，是通过事件循环（event loop），理解了event loop 就理解了js的执行机制。

 

4.浏览器中的多线程？

　　js是单线程的，但是浏览器是多线程的，多个线程相互配合以保持同步，浏览器下的线程有

• javascript引擎线程，用于解析JavaScript代码
• GUI渲染线程，（它与javaScript线程是互斥的）
• 事件线程(onclick,onchange,…)
• 定时器线程(setTimeout, setInterval)
• 异步http线程(ajax)，负责数据请求
• EventLoop轮询处理线程，事件被触发时该线程会把事件添加到待处理队列的队尾

 

说道浏览器的多线程，我们可以说一下，主线程和异步线程之间是怎么配合的：主线程发起一个异步请求（比如http请求），相应的工作线程接收请求并告知主线程已收到通知（异步函数返回）；主线程可以继续执行后面的代码，同时工作线程执行异步任务；工作线程完成工作之后，通知主线程；主线程收到通知后，执行一定的动作（调用回调函数）；

 

5. javaScript 的事件循环（event loop）

既然js是单线程的，那么所有的任务就需要排队执行。

• javaScript 中的任务可以被划分为宏任务（Macrotask）或者微任务（Microtask）。
• 像鼠标事件，键盘事件,"ajax","setTimeout"等就属于宏任务，需要注意的是，主线程的整体代码(script标签)，也是一个宏任务
• process.nextTick，PromiseA.then()， MutaionObserver 就属于微任务

简单概括一下事件循环，就是

1.执行宏任务队列中第一个任务，执行完后移除它

2.执行所有的微任务，执行完后移除它们

3.执行下一轮宏任务（重复步骤2）

如此循环就形成了event loop，其中，每轮执行一个宏任务和所有的微任务

 

下图很形象的描述了event loop

网上有用异步任务和同步任务来说明这个问题的，但是我觉得用宏任务和微任务更好点。

 

下面我通过分析一个示例来说一下：

console.log(1);

setTimeout(function(){
    console.log(2)
},10);

new Promise(function(resolve){
    console.log(3)
    for( var i=100000 ; i>0 ; i-- ){
        i==1 && resolve()
    }
    console.log(4)
}).then(function(){
    console.log(5)
}).then(function(){ 
console.log(6) 
})

console.log(7);

打印出来的结果是：1 3 4 7 5 6 2

我们分析一下整个过程

1. 首先执行主线程这个宏任务，从上到下执行，遇到console.log(1); 打印1出来

2. 遇到setTimeout，把它丢给定时器线程处理，然后继续往下执行，并不会阻塞10毫秒，而此处定时器线程会在，主线程执行完后的10毫秒，把回调函数放入宏任务队列。

3. 遇到new Promise，直接执行，先打印 ‘3‘ 出来，然后执行for循环，达到条件之后，把promise的状态改为resolved，继续执行打印 ‘4’ 出来

4.遇到promise的then， 属于微任务，则把回调函数放入微任务队列

5.又遇到promise的then， 属于微任务，则把回调函数放入微任务队列

6. 遇到console.log(7) 打印 ‘7’ 出来

7. 宏任务执行完后会执行所有待执行的微任务，所以会相继打印 ‘6’， ‘7’ 出来。

至此第一轮循环已经结束了，第一轮循环里的宏任务和微任务都会被移除出任务队列，接下来开启第二轮循环，

1.首先查找是否有宏任务，由于setTimeout 的回调被放入了宏任务队列，这里会执行回调函数的代码，打印了 ‘2’ 出来

2. 接着查找是否有微任务，发现没有微任务，则本轮循环结束

接下来会重复上面的步骤，这就是event loop 了。后续当我们触发点击事件，有回调函数的话，回调函数也会被放入宏任务队列，一旦队列里重新有了任务，就会被执行。

 

6. 扩展题目

如果能把上面这道题的流程说清楚，那么恭喜你，对event loop理解的不错了。 下面我们再利用上面的题目扩展一下，加深理解。

下面的代码打印出来的结果是什么？

console.log(1);

setTimeout(function(){
    new Promise(function(resolve){
    console.log(\'promise in setTimeout1\');
    resolve();
    }).then(function(){
        console.log(\'then in setTimeout1\');
    })
},10);

new Promise(function(resolve){
    console.log(3);
    for( var i=100000 ; i>0 ; i-- ){
        i==1 && resolve();
    }
    console.log(4)
}).then(function(){
    console.log(5);
});

setTimeout(function(){
    console.log(\'setTimeout2\');
},10);

console.log(7);

结果如下：

可以发现，第二个setTimeout 的回调函数，执行的比第一个setTimeout里面的promise.then()的回调要晚，这是因为每次循环只执行一个宏任务，但是却会执行所有待执行的微任务，而第二个setTimeout在宏任务队列的位置在第一个setTimeout后面。

 

这个就是我理解的JavaScipt 事件循环机制，参考了很多文章，也自己做了很多思考写出来的，码字不易，觉得有帮助可以点个赞哦。也欢迎留言交流

参考文章

https://segmentfault.com/a/1190000012806637?utm_source=tag-newest

http://www.ruanyifeng.com/blog/2014/10/event-loop.html

https://zhuanlan.zhihu.com/p/33127885

https://zhuanlan.zhihu.com/p/33136054

https://stackoverflow.com/questions/25915634/difference-between-microtask-and-macrotask-within-an-event-loop-context