浅谈 Event loop (事件循环)

从Event Loop谈JS的运行机制

先来理解一个概念：

• JS分为同步任务和异步任务

• 同步任务都在主线程上执行，形成一个执行栈 Execute Content Stack

• 主线程之外，事件触发线程管理着一个任务队列，只要异步任务有了运行结果，就在任务队列(根据MDN准确的说应该是消息队列 message queue)之中放置一个消息（一般都是异步的回调函数）。

• 一旦执行栈中的所有同步任务执行完毕（此时JS引擎空闲），系统就会读取消息队列，将可运行的异步任务添加到可执行栈中，开始执行。

看图：

看到这里，应该就可以理解了：为什么有时候setTimeout推入的事件不能准时执行？因为可能在它推入到消息队列时，主线程还不空闲，正在执行其它代码，所以自然有误差。

事件循环机制进一步补充

这里就直接引用一张图片来协助理解：（参考自Philip Roberts的演讲《Help, I’m stuck in an event-loop》）

上图大致描述就是：

• 主线程运行时会产生执行栈，栈中的代码调用某些api时，它们会在事件队列中添加各种事件（当满足触发条件后，如ajax请求完毕）

• 而栈中的代码执行完毕，就会读取事件队列中的事件到执行栈中，去执行那些回调

• 如此循环

• 注意，总是要等待栈中的代码执行完毕后才会去读取消息队列中的消息

然后我们通过阅读Promise/A+规范，可以得知JS中分为两种任务类型，分别是macro-task和micro-task。

Macro-tasks包括: script（整体代码）、setTimeout, setInterval, setImmediate, I/O, UI Rendering；（可以看到，事件队列中的每一个事件都是一个macrotask）

Micro-tasks包括: process.nextTick, Promise, Object.observe（已废弃）, MutationObserver。

总结下运行机制：

• 执行一个宏任务（栈中没有就从事件队列中获取）

• 执行过程中如果遇到微任务，就将它添加到微任务的任务队列中

• 宏任务执行完毕后，立即执行当前微任务队列中的所有微任务（依次执行）

• 当前宏任务执行完毕，开始检查渲染，然后GUI线程接管渲染

• 渲染完毕后，JS线程继续接管，开始下一个宏任务（从事件队列中获取）

如图：

　这里注意的是，UI Rendering是在micro-task之后执行，需要在UI渲染之前执行的逻辑，一般采用micro-task异步回调方式进行调用。 同样，micro-task队列不宜过长，给micro-task队列添加过多回调阻塞macro-task队列的任务执行是小事，重点是这有可能会阻塞UI Render，导致页面不能更新。浏览器也会基于性能方面的考虑，对micro-task中的任务个数进行限制。

参考文章：

EventLoop
浏览器多进程到JS单线程全面梳理  （强烈推荐阅读）