Javascript中的执行机制——Event Loop

aboutU 发布于2019-08-23 15:39 / 1827人阅读

摘要：由于两个都是异步函数，按照执行顺序，先将放到，接着将移到，因为在指定要秒后才执行，所以先于到注册回调函数到，所以输出的结果是。

众所周知，Javascript是单线程语言，这就意味着，所有的任务都必须按照顺序执行，只有等前面的一个任务执行完毕了，下一个任务才能执行。如果前面一个任务耗时很长，后一个任务就得一直等着，因此，为了实现主线程的不阻塞，就有了Event Loop。

1、javascript事件循环

首先，我们先了解一下同步任务和异步任务，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。

为了更好的了解执行机制，看下图

以上图说明主线程在执行的时候产生堆（内存分配）和堆栈（执行上下文），JavaScript是单线程的，意味着当执行环境的堆栈中的一个任务（task）在执行的时候，其它的任务都要处于等待状态。当主进程执行到异步操作的时候就会将异步操作对应的task放到event table,指定的事情完成时，Event Table会将这个函数移入Event Queue。主线程内的任务执行完毕为空，会去Event Queue读取对应的函数，进入主线程执行，因为这个过程是不断重复的，所以称为Event Loop(事件循环)，接下来，我们用几个例子进行分析
eg1:

console.log(1); 
setTimeout(function () { 
    console.log(2); 
})
 console.log(3);
 //执行结果：1、3、2

我们来分析一下这段代码，首先，根据执行上下文可知，执行环境栈中就有了一个task——console.log(1)，输出1。接着往下执行，因为setTimeout是异步函数，所以将setTimeout进入event table，注册了一个回调函数在event queue，我们暂且称为fun1，此时的流程如下图：

接着往下执行，执行环境栈中会创建一个console.log(3)的task，并执行它，输出3，此时，执行环境已经没有任务了，则去Event Queue读取对应的函数，fun1被发现，进入主线程输出2，整个过程已经完成，所以输出的结果是1、3、2。
eg2:

   setTimeout(function () {
      console.log(1)
   }, 3)
   setTimeout(function () {
      console.log(2)
    })
输出2,1

我们再来简单的分析一下这个列子，我们暂且称第一个setTimeout为Time1,第二个为Time2。由于两个都是异步函数，按照执行顺序，先将Time放到event Table，接着将Time移到event Table，因为Time在event Table指定要3秒后才执行，所以Time2先于Time1到注册回调函数到event queue，所以输出的结果是2,1。

2、macro-task(宏任务)、micro-task(微任务)

MacroTask: script(整体代码), setTimeout, setInterval, setImmediate（node独有）, I/O, UI rendering
MicroTask: process.nextTick（node独有）, Promises, Object.observe(废弃), MutationObserver

任务又分为宏任务和微任务两种，在同一个上下文中，总的执行顺序为“同步代码—>microTask—>macroTask”，根据上面event loop的流程图，我们用列子来做进一步的了解：
eg1:

   setTimeout(function () {
       console.log(1);
   },0);
   console.log(2);
   process.nextTick(() => {
       console.log(3);
   });
   new Promise(function (resolve, rejected) {
       console.log(4);
       resolve()
   }).then(res=>{
       console.log(5);
   })
   setImmediate(function () {
       console.log(6)
   })
   console.log("end");
    //输出2、4、end、3、5、1、6

本例参考《JavaScript中的执行机制》，里面有详细的解释，大家可以参考下。

3、优先级

我们将上面的例子稍微改一下，将process.nextTick移到promise的后面，看下面的代码：

setTimeout(function () {
       console.log(1);
   },0);
   console.log(2);
   new Promise(function (resolve, rejected) {
       console.log(4);
       resolve()
   }).then(res=>{
       console.log(5);
   })
 process.nextTick(() => {
       console.log(3);
   });
   setImmediate(function () {
       console.log(6)
   })
   console.log("end");

按照前面的分析，先执行同步代码，先输出“2,4，end”；然后是微任务promise输出5，process.nextTick输出3；最后的宏任务输出1,6。所以结果为2,4，end,5,3,1,6，然后事实并非如此，结果还是输出2、4、end、3、5、1、6，这是因为process.nextTick注册的函数优先级高于Promise**。
关于Event Loop的其他特殊情况，大家可参考文章一篇文章教会你Event loop——浏览器和Node和Event Loop的规范和实现，里面有更详细的介绍。

4、补充

    console.log(1)
    
    setTimeout(() => {
        console.log(2)
        new Promise(resolve => {
            console.log(4)
            resolve()
        }).then(() => {
            console.log(5)
        })
        setTimeout(() => {
            console.log(999)
        
        })
    })
    
    new Promise(resolve => {
        console.log(7)
        resolve()
    }).then(() => {
        console.log(8)
    })
    
    setTimeout(() => {
        console.log(9)
        new Promise(resolve => {
            console.log(11)
            resolve()
        }).then(() => {
            console.log(12)
        })
    })

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