事件循环

进程:一个应用起码要一个进程在内存开一块区域运行确保互相是隔离的,可以通信要互相允许,好处是不会一个崩坏影响另一个

线程:运行的人叫线程,一个进程起码一个线程去执行,所以会自动创建一个线程去运行,很多进程需要多个模块代码,那么就会开启多个线程去执行,王者荣耀需要去打游戏,需要监测网络,一个进程可包括多个线程

浏览器是一个多线程多进程的应用程序

浏览器工作非常复杂

为了避免互相影响,为了减少崩溃的几率,启动浏览器会启动多个进程

其中，最主要的进程有：其中其它进程都是浏览器进程判断生成出来的

浏览器进程

主要负责界面显示、用户交互、子进程管理等。浏览器进程内部会启动多个线程处理不同的任务。
网络进程

负责加载网络资源。网络进程内部会启动多个线程来处理不同的网络任务。
渲染进程（本节课重点讲解的进程）

渲染进程启动后，会开启一个渲染主线程，主线程负责执行 HTML、CSS、JS 代码。

默认情况下，浏览器会为每个标签页开启一个新的渲染进程，以保证不同的标签页之间不相互影响。

实际上最新的风向是,认为每个标签页一个进程有点过于多了,谷歌打算一个站点一个进程,访问多个百度只搞一个进程,

渲染进程

渲染主线程是浏览器中最繁忙的线程，需要它处理的任务包括但不限于：

解析 HTML
解析 CSS
计算样式百分比计算成像素
布局
处理图层
每秒把页面画 60 次
执行全局 JS 代码
执行事件处理函数
执行计时器的回调函数

思考题：为什么渲染进程不适用多个线程来处理这些事情？

竞态条件：多线程处理会导致访问共享内存的可能导致数据不一致和死锁等问题。同步问题：多线程需要进行同步，避免数据竞争和死锁，这会增加代码的复杂度和开销。安全问题：多线程可能会存在安全漏洞，如数据泄露、内存溢出等问题。性能问题：多线程处理可能会导致过多的上下文切换和内存消耗，从而降低程序的性能和稳定性

javascript 复制代码

JS 引擎线程
JS 引擎线程是主线程，一个浏览器渲染进程只有一个 JS 引擎线程在运行，即所谓"JS 是单线程的"。JS 引擎线程负责解析 JS 脚本运行代码，在运行代码时会生成一个 执行栈。
事件处理线程
事件处理线程管理着 任务队列，异步任务的回调函数会放在其中，等待 执行栈 中的任务执行完毕后，读取其中任务执行。
定时器触发线程
定时器 setTimeout 、setInterval 通过这个单独的线程计时，计时完毕后添加到 任务队列 中，等待 JS 引擎线程空闲时执行。
HTTP 请求线程
HTTP 请求连接时，会执行这个线程。状态变更时，如果有回调函数，这个回调函数会添加到 任务队列 中，等待 JS 引擎线程执行。

要处理这么多的任务，主线程遇到了一个前所未有的难题：如何调度任务？

比如：

我正在执行一个 JS 函数，执行到一半的时候用户点击了按钮，我该立即去执行点击事件的处理函数吗？
我正在执行一个 JS 函数，执行到一半的时候某个计时器到达了时间，我该立即去执行它的回调吗？
浏览器进程通知我"用户点击了按钮"，与此同时，某个计时器也到达了时间，我应该处理哪一个呢？
......

渲染主线程想出了一个绝妙的主意来处理这个问题：排队

在最开始的时候，渲染主线程会进入一个无限循环
每一次循环会检查消息队列中是否有任务存在。如果有，就取出第一个任务执行，执行完一个后进入下一次循环；如果没有，则进入休眠状态。
其他所有线程(浏览器进程监听点击事件)（包括其他进程的线程）可以随时向消息队列添加任务。新任务会加到消息队列的末尾。在添加新任务时，如果主线程是休眠状态，则会将其唤醒以继续循环拿取任务

这样一来，就可以让每个任务有条不紊的、持续的进行下去了。

这就叫 (w3c叫事件循环谷歌叫消息循环)

何为异步？

代码在执行过程中，会遇到一些无法立即处理的任务，比如：

计时完成后需要执行的任务 ------ setTimeout、setInterval
网络通信完成后需要执行的任务 -- XHR、Fetch
用户操作后需要执行的任务 -- addEventListener

如果让渲染主线程等待这些任务的时机达到，就会导致主线程长期处于「阻塞」的状态，从而导致浏览器「卡死」虽然这样可以保证时间线是同步的,但是无法掩盖它阻塞的问题

渲染主线程承担着极其重要的工作，无论如何都不能阻塞！

因此，浏览器选择异步来解决这个问题

使用异步的方式，渲染主线程永不阻塞

面试题：如何理解 JS 的异步？参考答案： JS是一门单线程的语言，这是因为它运行在浏览器的渲染主线程中，而渲染主线程只有一个。 而渲染主线程承担着诸多的工作，渲染页面、执行 JS 都在其中运行。 如果使用同步的方式，就极有可能导致主线程产生阻塞，从而导致消息队列中的很多其他任务无法得到执行。这样一来，一方面会导致繁忙的主线程白白的消耗时间，另一方面导致页面无法及时更新，给用户造成卡死现象。所以浏览器采用异步的方式来避免。具体做法是当某些任务发生时，比如计时器、网络、事件监听，主线程将任务交给其他线程去处理，自身立即结束任务的执行，转而执行后续代码。当其他线程完成时，将事先传递的回调函数包装成任务，加入到消息队列的末尾排队，等待主线程调度执行。在这种异步模式下，浏览器永不阻塞，从而最大限度的保证了单线程的流畅运行。

亮点:回调函数实际上是一个被包装的任务

swift 复制代码

JavaScript 的设计就是为了处理浏览器网页的交互（DOM操作的处理、UI动画等），决定了它是一门单线程语言。
如果有多个线程，它们同时在操作 DOM，那网页将会一团糟。

JS为何会阻碍渲染？

先看代码

xml 复制代码

<h1>Mr.Yuan is awesome!</h1>
<button>change</button>
<script>
  var h1 = document.querySelector('h1');
  var btn = document.querySelector('button');

  // 死循环指定的时间
  function delay(duration) {
    var start = Date.now();
    while (Date.now() - start < duration) {}
  }

  btn.onclick = function () {
    h1.textContent = '袁老师很帅！';
    delay(3000);
  };
</script>

点击按钮后，会发生什么呢？

ini 复制代码

阻塞三秒文字才变化
onclick会把监听执行fn这件事交给交互线程,点击后交互线程把回调给消息队列插进去
点击之后交互线程把回调给消息队列插进去
渲染主线程拿到开始h1.textContent = '袁老师很帅！';
但是它引起的页面变化渲染是变成一个任务再插到队列里面
没有立刻渲染
主线程继续先干delay的事了
阻塞了三秒再把渲染拿出来

主流浏览器刷新频率为60Hz，即每(1000ms / 60Hz)16.6ms浏览器刷新一次。如果一次事件循环的用时超出了16.6ms，那么在这次刷新就没有时间进行样式布局和样式绘制，就会造成页面掉帧卡顿。

任务有优先级吗？

任务没有优先级，在消息队列中先进先出

但消息队列是有优先级的 根据 W3C 的老解释:

两个队列 一个宏 一个微
但是现在解决不了复杂情况了
随着浏览器的复杂度急剧提升,W3C不再使用宏队列的说法

根据 W3C 的最新解释:

每个任务都有一个任务类型，同一个类型的任务必须在一个队列，不同类型的任务可以分属于不同的队列。在一次事件循环中，浏览器可以根据实际情况从不同的队列中取出任务执行。
浏览器必须准备好一个微队列，微队列中的任务优先所有其他任务执行 html.spec.whatwg.org/multipage/w...

随着浏览器的复杂度急剧提升，W3C 不再使用宏队列的说法

在目前 chrome 的实现中，至少包含了下面的队列：

延时队列：用于存放计时器到达后的回调任务，优先级「中」
交互队列：用于存放用户操作后产生的事件处理任务，优先级「高」
微队列：用户存放需要最快执行的任务，优先级「最高」

添加任务到微队列的主要方式主要是使用 Promise、MutationObserver
scss 复制代码
// 立即把一个函数添加到微队列
Promise.resolve().then(函数)

浏览器还有很多其他的队列，由于和我们开发关系不大，不作考虑

例题:

scss 复制代码

setTimeout(function(){
console.log(1);
},0);
console.log(2);
运行结果2,1 因为打印1的任务对象是在延时队列里的,先执行完js里再去取它执行的

setTimeout(function () {
    console.log(1);
},0);
//自定义的死循环函数
delay(1000);
console.log(2);
运行结果等待一秒输出2,1 死循环一秒并不是阻塞它一直都在循环,它还是主js里的操作,最后才打印2,去队列取1

setTimeout(function () {
      console.log(1);
},0);
Promise.resolve().then(function () {
   console.log(2);
});
console.log(3);
执行结果 3,2,1
promise放进的是微队列,但是3是在全局js里的首先执行完再去任务队列取,执行完了,发现微队列和延时队列各有一个,但是微队列的级别高先执行

function a() {
        console.log(1);
        Promise.resolve().then(function () {
            console.log(2);
        })
 }
setTimeout(function () {
        console.log(3);
        Promise.resolve().then(a);
}, 0);
Promise.resolve().then(function () {
        console.log(4);
})
 console.log(5);
 执行结果5 4 3 1 2
 
 
function a() {
    console.log(1);
    Promise.resolve().then(() => {
       console.log(2);
   })
}
setTimeout(() => {
   console.log(3);
}, 0)
Promise.resolve().then(a)
console.log(5)
执行结果 5123 不管你延时队列排多久的队,微队列里有东西就要等


> 面试题：阐述一下 JS 的事件循环
> 参考答案：
> 事件循环又叫做消息循环 w3c说是event循环但是谷歌说是message循环，是浏览器渲染主线程的工作方式。
> 在 Chrome 的源码中，它开启一个不会结束的 for 循环，每次循环从消息队列中取出第一个任务执行，而其他线程只需要在合适的时候将任务加入到队列末尾即可。
> 过去把消息队列简单分为宏队列和微队列，这种说法目前已无法满足复杂的浏览器环境，取而代之的是一种更加灵活多变的处理方式。
> 根据 W3C 官方的解释，每个任务有不同的类型，同类型的任务必须在同一个队列，不同的任务可以属于不同的队列。不同任务队列有不同的优先级，在一次事件循环中，由浏览器自行决定取哪一个队列的任务。但浏览器必须有一个微队列，微队列的任务一定具有最高的优先级，必须优先调度执行。大部分浏览器认为用户交互是必须马上响应的

> 面试题：JS 中的计时器能做到精确计时吗？为什么？
> 参考答案：
> 不行，因为：
> 1. 计算机硬件没有原子钟，无法做到精确计时,是用cpu寄存器做的
> 2. 操作系统的计时函数本身就有少量偏差，由于 JS 的计时器最终调用的是操作系统的函数，也就携带了这些偏差
> 3. 按照 W3C 的标准，浏览器实现计时器时，如果嵌套层级超过 5 层，则会带有 4 毫秒的最少时间，这样在计时时间少于 4 毫秒时又带来了偏差
> 4. 受事件循环的影响，计时器的回调函数只能在主线程空闲时运行，因此又带来了偏差

单线程是异步产生的原因 事件循环是异步的实现方式