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【转载】浏览器事件循环机制（event loop）

發(fā)布時間：2023/11/27 生活经验 50 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了【转载】浏览器事件循环机制（event loop）小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

首先，本文轉自https://juejin.im/post/5afbc62151882542af04112d

當我看完菲利普·羅伯茨的 javascript event loop的演講的時候，就對于事件循環(huán)很感興趣，于是查閱資料想寫一篇文章總結下，看了一些資料和博客，以及下筆嘗試后，感覺自己水平有限，看到作者的文筆和思路都很好的表達了我想要了解和困惑的東西，遂轉載過來。

JS是單線程的

JS是單線程的，或者說只有一個主線程，也就是它一次只能執(zhí)行一段代碼。JS中其實是沒有線程概念的，所謂的單線程也只是相對于多線程而言。JS的設計初衷就沒有考慮這些，針對JS這種不具備并行任務處理的特性，我們稱之為“單線程”。

雖然JS運行在瀏覽器中是單線程的，但是瀏覽器是事件驅(qū)動的（Event driven），瀏覽器中很多行為是異步（Asynchronized）的，會創(chuàng)建事件并放入執(zhí)行隊列中。瀏覽器中很多異步行為都是由瀏覽器新開一個線程去完成，一個瀏覽器至少實現(xiàn)三個常駐線程：

JS引擎線程
GUI渲染線程
事件觸發(fā)線程

JS引擎

JavaScript引擎是一個專門處理JavaScript腳本的虛擬機，一般會附帶在網(wǎng)頁瀏覽器之中，比如最出名的就是Chrome瀏覽器的V8引擎，如下圖所示，JS引擎主要有兩個組件構成：

堆-內(nèi)存分配發(fā)生的地方
棧-函數(shù)調(diào)用時會形一個個棧幀（frame）?

執(zhí)行棧

每一個函數(shù)執(zhí)行的時候，都會生成新的execution context（執(zhí)行上下文），執(zhí)行上下文會包含一些當前函數(shù)的參數(shù)、局部變量之類的信息，它會被推入棧中， running execution context（正在執(zhí)行的上下文）始終處于棧的頂部。當函數(shù)執(zhí)行完后，它的執(zhí)行上下文會從棧彈出。

舉個簡單的例子：

function bar() {
console.log('bar');
}function foo() {
console.log('foo');
bar();
}foo();

執(zhí)行過程中棧的變化：

event loop(事件循環(huán))

Wikipedia這樣定義:

"Event Loop是一個程序結構，用于等待和發(fā)送消息和事件。（a programming construct that waits for and dispatches events or messages in a program.）"

簡單說，就是在程序中設置兩個線程：一個負責程序本身的運行，稱為"主線程"；另一個負責主線程與其他進程（主要是各種I/O操作）的通信，被稱為"Event Loop線程"（可以譯為"消息線程"）。

事件循環(huán)與任務隊列

事件循環(huán)可以簡單描述為：

函數(shù)入棧，當Stack中執(zhí)行到異步任務的時候，就將他丟給WebAPIs,接著執(zhí)行同步任務,直到Stack為空;
在此期間WebAPIs完成這個事件，把回調(diào)函數(shù)放入CallbackQueue中等待;
當執(zhí)行棧為空時，Event Loop把Callback Queue中的一個任務放入Stack中,回到第1步。

Event Loop是由javascript宿主環(huán)境（像瀏覽器）來實現(xiàn)的;
WebAPIs是由C++實現(xiàn)的瀏覽器創(chuàng)建的線程，處理諸如DOM事件、http請求、定時器等異步事件;
JavaScript 的并發(fā)模型基于"事件循環(huán)";
Callback Queue(Event Queue 或者 Message Queue) 任務隊列,存放異步任務的回調(diào)函數(shù)

接下來看一個異步函數(shù)執(zhí)行的例子：

var start=new Date();
setTimeout(function cb(){console.log("時間間隔：",new Date()-start+'ms');
},500);
while(new Date()-start<1000){};

main(Script) 函數(shù)入棧,start變量開始初始化
setTimeout入棧,出棧,丟給WebAPIs,開始定時500ms;
while循環(huán)入棧,開始阻塞1000ms;
500ms過后,WebAPIs把cb()放入任務隊列,此時while循環(huán)還在棧中,cb()等待;
又過了500ms,while循環(huán)執(zhí)行完畢從棧中彈出,main()彈出,此時棧為空,Event Loop,cb()進入棧,log()進棧,輸出'時間間隔：1003ms',出棧,cb()出棧

宏任務(Macrotasks)和微任務(Microtasks)

其實我們上面所說的都是宏任務(Macrotasks)，但是js中還有一種隊列微任務(Microtasks)。

macro-task(Task):一個event loop有一個或者多個task隊列。task任務源非常寬泛，比如ajax的onload，click事件，基本上我們經(jīng)常綁定的各種事件都是task任務源，還有數(shù)據(jù)庫操作（IndexedDB ），需要注意的是setTimeout、setInterval、setImmediate也是task任務源。總結來說task任務源：

setTimeout
setInterval
setImmediate
I/O
UI rendering

micro-task(Job):microtask?隊列和task 隊列有些相似，都是先進先出的隊列，由指定的任務源去提供任務，不同的是一個 event loop里只有一個microtask 隊列。另外microtask執(zhí)行時機和Macrotasks也有所差異

process.nextTick
promises
Object.observe
MutationObserver

那么Macrotasks和Microtasks有什么別區(qū)別呢
舉個簡單的例子，假設一個script標簽的代碼如下：

Promise.resolve().then(function promise1 () {console.log('promise1');})
setTimeout(function setTimeout1 (){console.log('setTimeout1')Promise.resolve().then(function  promise2 () {console.log('promise2'); }) }, 0) setTimeout(function setTimeout2 (){ console.log('setTimeout2') }, 0)

運行過程：

script里的代碼被列為一個task，放入task隊列。

循環(huán)1：

【task隊列：script ；microtask隊列：】

從task隊列中取出script任務，推入棧中執(zhí)行。
promise1列為microtask，setTimeout1列為task，setTimeout2列為task。

【task隊列：setTimeout1 setTimeout2；microtask隊列：promise1】

script任務執(zhí)行完畢，執(zhí)行microtask checkpoint，取出microtask隊列的promise1執(zhí)行。

循環(huán)2：

*【task隊列：setTimeout1 setTimeout2；microtask隊列：】 4. 從task隊列中取出setTimeout1，推入棧中執(zhí)行，將promise2列為microtask。

【task隊列：setTimeout2；microtask隊列：promise2】

執(zhí)行microtask checkpoint，取出microtask隊列的promise2執(zhí)行。

循環(huán)3：

【task隊列：setTimeout2；microtask隊列：】

從task隊列中取出setTimeout2，推入棧中執(zhí)行。 7.setTimeout2任務執(zhí)行完畢，執(zhí)行microtask checkpoint。

【task隊列：；microtask隊列：】

綜上所說，每次event loop循環(huán)執(zhí)行棧完成后，會繼續(xù)執(zhí)行完相應的microtask任務

event loop中的Update the rendering（更新渲染）

這是event loop中很重要部分，在第7步會進行Update the rendering（更新渲染），規(guī)范允許瀏覽器自己選擇是否更新視圖。也就是說可能不是每輪事件循環(huán)都去更新視圖，只在有必要的時候才更新視圖。

轉載于:https://www.cnblogs.com/chrissong/p/10582276.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【转载】浏览器事件循环机制（event loop）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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