眾所周知，JavaScript 是一門(mén)單線(xiàn)程語(yǔ)言，雖然在 html5 中提出了 Web-Worker ，但這并未改變 JavaScript 是單線(xiàn)程這一核心?？煽碒TML規(guī)范中的這段話(huà)：

To coordinate events, user interaction, scripts, rendering, networking, and so forth, user agents must use event loops as described in this section. There are two kinds of event loops: those for browsing contexts, and those for workers.

為了協(xié)調(diào)事件、用戶(hù)交互、腳本、UI 渲染和網(wǎng)絡(luò)處理等行為，用戶(hù)引擎必須使用 event loops。Event Loop 包含兩類(lèi)：一類(lèi)是基于 Browsing Context ，一種是基于 Worker ，二者是獨(dú)立運(yùn)行的。 下面本文用一個(gè)例子，著重講解下基于 Browsing Context 的事件循環(huán)機(jī)制。

來(lái)看下面這段 JavaScript 代碼：

console.log('script start');

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

Promise.resolve().then(function() {
 console.log('promise1');
}).then(function() {
 console.log('promise2');
});

console.log('script end');

先猜測(cè)一下這段代碼的輸出順序是什么，再去瀏覽器控制臺(tái)輸入一下，看看實(shí)際輸出的順序和你猜測(cè)出的順序是否一致，如果一致，那就說(shuō)明，你對(duì) JavaScript 的事件循環(huán)機(jī)制還是有一定了解的，繼續(xù)往下看可以鞏固下你的知識(shí)；而如果實(shí)際輸出的順序和你的猜測(cè)不一致，那么本文下面的部分會(huì)為你答疑解惑。

任務(wù)隊(duì)列

所有的任務(wù)可以分為同步任務(wù)和異步任務(wù)，同步任務(wù)，顧名思義，就是立即執(zhí)行的任務(wù)，同步任務(wù)一般會(huì)直接進(jìn)入到主線(xiàn)程中執(zhí)行；而異步任務(wù)，就是異步執(zhí)行的任務(wù)，比如ajax網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，setTimeout 定時(shí)函數(shù)等都屬于異步任務(wù)，異步任務(wù)會(huì)通過(guò)任務(wù)隊(duì)列( Event Queue )的機(jī)制來(lái)進(jìn)行協(xié)調(diào)。具體的可以用下面的圖來(lái)大致說(shuō)明一下：

同步和異步任務(wù)分別進(jìn)入不同的執(zhí)行環(huán)境，同步的進(jìn)入主線(xiàn)程，即主執(zhí)行棧，異步的進(jìn)入 Event Queue 。主線(xiàn)程內(nèi)的任務(wù)執(zhí)行完畢為空，會(huì)去 Event Queue 讀取對(duì)應(yīng)的任務(wù)，推入主線(xiàn)程執(zhí)行。 上述過(guò)程的不斷重復(fù)就是我們說(shuō)的 Event Loop (事件循環(huán))。

在事件循環(huán)中，每進(jìn)行一次循環(huán)操作稱(chēng)為tick，通過(guò)閱讀規(guī)范可知，每一次 tick 的任務(wù)處理模型是比較復(fù)雜的，其關(guān)鍵的步驟可以總結(jié)如下：

• 在此次 tick 中選擇最先進(jìn)入隊(duì)列的任務(wù)( oldest task )，如果有則執(zhí)行(一次)
• 檢查是否存在 Microtasks ，如果存在則不停地執(zhí)行，直至清空Microtask Queue
• 更新 render

主線(xiàn)程重復(fù)執(zhí)行上述步驟

可以用一張圖來(lái)說(shuō)明下流程：

這里相信有人會(huì)想問(wèn)，什么是 microtasks ?規(guī)范中規(guī)定，task分為兩大類(lèi), 分別是 Macro Task （宏任務(wù)）和 Micro Task（微任務(wù)）, 并且每個(gè)宏任務(wù)結(jié)束后, 都要清空所有的微任務(wù),這里的 Macro Task也是我們常說(shuō)的 task ，有些文章并沒(méi)有對(duì)其做區(qū)分，后面文章中所提及的task皆看做宏任務(wù)( macro task)。

(macro)task 主要包含：script( 整體代碼)、setTimeout、setInterval、I/O、UI 交互事件、setImmediate(Node.js 環(huán)境)

microtask主要包含：Promise、MutaionObserver、process.nextTick(Node.js 環(huán)境)

setTimeout/Promise 等API便是任務(wù)源，而進(jìn)入任務(wù)隊(duì)列的是由他們指定的具體執(zhí)行任務(wù)。來(lái)自不同任務(wù)源的任務(wù)會(huì)進(jìn)入到不同的任務(wù)隊(duì)列。其中 setTimeout 與 setInterval 是同源的。

分析示例代碼

千言萬(wàn)語(yǔ)，不如就著例子講來(lái)的清楚。下面我們可以按照規(guī)范，一步步執(zhí)行解析下上面的例子，先貼一下例子代碼（免得你往上翻）。

console.log('script start');

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

Promise.resolve().then(function() {
 console.log('promise1');
}).then(function() {
 console.log('promise2');
});

console.log('script end');

整體 script 作為第一個(gè)宏任務(wù)進(jìn)入主線(xiàn)程，遇到 console.log，輸出 script start

• 遇到 setTimeout，其回調(diào)函數(shù)被分發(fā)到宏任務(wù) Event Queue 中
• 遇到 Promise，其 then函數(shù)被分到到微任務(wù) Event Queue 中,記為 then1，之后又遇到了 then 函數(shù)，將其分到微任務(wù) Event Queue 中，記為 then2
• 遇到 console.log，輸出 script end
  

至此，Event Queue 中存在三個(gè)任務(wù)，如下表：

• 執(zhí)行微任務(wù)，首先執(zhí)行then1，輸出 promise1, 然后執(zhí)行 then2，輸出 promise2，這樣就清空了所有微任務(wù)
• 執(zhí)行 setTimeout 任務(wù)，輸出 setTimeout 至此，輸出的順序是：script start, script end, promise1, promise2, setTimeout

so，你猜對(duì)了嗎？

看看你掌握了沒(méi)

再來(lái)一個(gè)題目，來(lái)做個(gè)練習(xí)：

console.log('script start');

setTimeout(function() {
 console.log('timeout1');
}, 10);

new Promise(resolve => {
 console.log('promise1');
 resolve();
 setTimeout(() => console.log('timeout2'), 10);
}).then(function() {
 console.log('then1')
})

console.log('script end');

這個(gè)題目就稍微有點(diǎn)復(fù)雜了，我們?cè)俜治鱿拢?/p>

首先，事件循環(huán)從宏任務(wù) (macrotask) 隊(duì)列開(kāi)始，最初始，宏任務(wù)隊(duì)列中，只有一個(gè) scrip t(整體代碼)任務(wù)；當(dāng)遇到任務(wù)源 (task source) 時(shí)，則會(huì)先分發(fā)任務(wù)到對(duì)應(yīng)的任務(wù)隊(duì)列中去。所以，就和上面例子類(lèi)似，首先遇到了console.log，輸出 script start； 接著往下走，遇到 setTimeout 任務(wù)源，將其分發(fā)到任務(wù)隊(duì)列中去，記為 timeout1； 接著遇到 promise，new promise 中的代碼立即執(zhí)行，輸出 promise1, 然后執(zhí)行 resolve ,遇到 setTimeout ,將其分發(fā)到任務(wù)隊(duì)列中去，記為 timemout2, 將其 then 分發(fā)到微任務(wù)隊(duì)列中去，記為 then1； 接著遇到 console.log 代碼，直接輸出 script end 接著檢查微任務(wù)隊(duì)列，發(fā)現(xiàn)有個(gè) then1 微任務(wù)，執(zhí)行，輸出then1 再檢查微任務(wù)隊(duì)列，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)清空，則開(kāi)始檢查宏任務(wù)隊(duì)列，執(zhí)行 timeout1,輸出 timeout1； 接著執(zhí)行 timeout2，輸出 timeout2 至此，所有的都隊(duì)列都已清空，執(zhí)行完畢。其輸出的順序依次是：script start, promise1, script end, then1, timeout1, timeout2

用流程圖看更清晰：

總結(jié)

有個(gè)小 tip：從規(guī)范來(lái)看，microtask 優(yōu)先于 task 執(zhí)行，所以如果有需要優(yōu)先執(zhí)行的邏輯，放入microtask 隊(duì)列會(huì)比 task 更早的被執(zhí)行。

最后的最后，記住，JavaScript 是一門(mén)單線(xiàn)程語(yǔ)言，異步操作都是放到事件循環(huán)隊(duì)列里面，等待主執(zhí)行棧來(lái)執(zhí)行的，并沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的異步執(zhí)行線(xiàn)程。。

最新評(píng)論