我不知道的 Event Loop

Posted 2021-04-30 执行上下文

EventLoop是MS中的高频问题，理解繁琐，一步小心，步步入坑。

1、本文要点

 
   
   
 

  
    
    
  
1、EventLoop是什么？
  
    
    
  
2、任务队列是什么？
  
    
    
  
3、同步任务和异步任务？
  
    
    
  
4、微任务和宏任务？
  
    
    
  
...
 
   
   
 

2、EventLoop是什么？

我们都知道Js是单线程语言，即同一时间只能做一件事情，但是为了协调各种事件、用户交互、脚本加载、UI渲染和网络处理等行为，避免主线不阻塞，出现了EventLoop => ==事件循环==也就是我们常说的 异步 的方案。

过程：

 
   
   
 

  
    
    
  
在执行主线程的任务时，如果有异步任务，会进入到EventTable并注册回调函数，当指定的事情完成后，会将这个回调函数放到 callback queue 中
  
    
    
  

  
    
    
  
在主线程执行完毕之后，会去读取 callback queue中的回调函数，进入主线程执行
  
    
    
  

  
    
    
  
不断的重复这个过程，也就是常说的Event Loop（事件循环）了
 
   
   
 

3、任务队列是什么？

事件循环是通过任务队列的机制来进行协调的。一个EventLoop中，可以有一个或者多个任务队列(task queue)，一个任务队列便是一系列有序任务(task)的集合；每个任务都有一个任务源(task source)，源自同一个任务源的 task 必须放到同一个任务队列，从不同源来的则被添加到不同队列。

 
   
   
 

  
    
    
  
在事件循环中，每进行一次循环操作称为 tick，每一次 tick 的任务处理模型是比较复杂的，但关键步骤如下：
  
    
    
  

  
    
    
  
1、在此次 tick 中选择最先进入队列的任务(oldest task)，如果有则执行(一次)
  
    
    
  
2、检查是否存在 Microtasks，如果存在则不停地执行，直至清空 Microtasks Queue
  
    
    
  
3、更新 render
  
    
    
  
4、主线程重复执行上述步骤
 
   
   
 

4、同步任务和异步任务？

 
   
   
 

  
    
    
  
同步：一定要等任务执行完了，得到结果，才执行下一个任务。同步会阻塞代码运行，例如 alert
  
    
    
  
异步：异步任务会在异步任务有了结果后，将注册的回调函数放入任务队列中等待主线程空闲的时候（调用栈被清空），被读取到栈内等待主线程的执行。。例如 setTimeout
 
   
   
 

异步并不是同步，异步是单线程，异步指的是让CPU暂时搁置当前请求的响应,处理下一个请求,当通过轮询或其他方式得到回调通知后,开始运行。

通俗的讲

同步就是我强依赖你(对方)，我必须等到你的回复，才能做出下一步响应。即我的操作(行程)是顺序执行的，中间少了哪一步都不可以，或者说中间哪一步出错都不可以，类似于编程中程序被解释器顺序执行一样；同时如果我没有收到你的回复，我就一直处于等待、也就是阻塞的状态。异步则相反，我并不强依赖你，我对你响应的时间也不敏感，无论你返回还是不返回，我都能继续运行；你响应并返回了，我就继续做之前的事情，你没有响应，我就做其他的事情。也就是说我不存在等待对方的概念，我就是非阻塞的。

所以像setTimeOut定时任务、ajax请求都是需要一定的时间的，所以一般都是用异步方式，不会阻塞后边代码的执行，而是设置了定时时间之后、或发送了请求之后，就移动到单线程的任务队列的最尾端，等后边执行完之后再执行定时代码或者ajax请求的回调函数内代码。

注意：

异步并不是Js同时执行两段操作，它只是设定了定时的时间，然后放到任务队列的最后面，然后去执行其他操作，当设定的时间到了之后在把事件拿回来继续执行。

5、微任务和宏任务？

异步任务又分为 宏任务（MacroTask） 跟 微任务（MicroTask），主要区别在于执行顺序的不同。我们都知道js应该是按照语句先后顺序执行，在出现异步时，则发起异步请求，再接着往下执行，待异步结果返回后再接着执行。

 
   
   
 

  
    
    
  
注意：
  
    
    
  

  
    
    
  
这两个任务分别维护一个队列，均采用先进先出的策略进行执行！同步执行的任务都在宏任务上执行。
  
    
    
  

  
    
    
  
宏任务队列macrotask一次只从队列中取一个任务执行，执行完后就去执行微任务队列中的任务；
  
    
    
  
微任务队列中所有的任务都会被依次取出来执行，知道microtask queue为空；
 
   
   
 

5.1 宏任务（MacroTask）

• script全部代码、

• setTimeout、

• setInterval、

• setImmediate（浏览器暂时不支持，只有IE10支持，具体可见MDN）、

• I/O、

• UI Rendering。

5.2 微任务（MicroTask）

• Promise、

• MutationObserver、

• process.nextTick(Node.js 环境)。

5.3 执行顺序

 
   
   
 

  
    
    
  
1.首先执行同步代码，这属于宏任务
  
    
    
  

  
    
    
  
2.当执行完所有同步代码后，执行栈为空，查询是否有异步代码需要执行
  
    
    
  
a
  
    
    
  
3.执行所有微任务
  
    
    
  

  
    
    
  
4.当执行完所有微任务后，如有必要会渲染页面
  
    
    
  

  
    
    
  
5.然后开始下一轮EventLoop，执行宏任务中的异步代码，也就是setTimeout中的回调函数
 
   
   
 

6、结语

之前兜兜转转，总是忘记事件的执行顺序。长时间不接触，有些记忆越发的淡忘。只能不断重拾记忆，加深。

参考资料

• js同步和异步

• 前端中的事件循环eventloop机制

• 带你彻底弄懂Event Loop

• 用大白话告诉你什么是Event Loop

• 一次弄懂Event Loop（彻底解决此类面试问题）

• 从一道题浅说 javascript 的事件循环