理解 JavaScript 的事件循环

在JavaScript中，事件循环（Event Loop）是一个重要的概念，特别是在一些公司的面试中，这是一道必考题。如果你搞不懂事件循环（Event Loop）的概念，那你绝对算不上一个优秀的程序员，本篇博文，希望能帮助大家搞懂浏览器的 Event Loop。

什么是事件循环

由于 JavaScript 是单线程运行的语言，为了能够处理异步事件 ，引入了事件循环机制。它在JavaScript运行环境中负责管理和调度事件和任务的机制。换句话说，它决定了代码中各个部分的执行顺序。事件循环的主要目标是保证 JavaScript 单线程的特性，即一次只处理一个任务，而不会造成阻塞。

任务队列

在事件循环中，JS引擎会不断地从任务队列中取出任务执行，直到任务队列中没有任务为止。这里就涉及到了 JS 中另外一个知识点：任务队列（Task Queue）。

当异步操作完成时，会将对应的回调函数放入任务队列中。而事件循环负责从任务队列中取出任务，并执行它们。这样，JavaScript就可以在等待某个操作完成的同时，继续处理其他任务。

宏任务和微任务

任务队列分为两种类型：宏任务（Macrotask）和微任务（Microtask）。在每次执行完一个宏任务后，都会按照特定的顺序执行微任务队列中的所有任务，然后才会进入下一个宏任务。

常见的宏任务（Macrotask）:

• setTimeout
• setInerval
• setImmediate
• requestAnimationFrame
• I/O

常见的微任务（Microtask）:

• process.nextTick(Node独有)
• Promise
• Object.observe
• MutationObserver

每次只能执行一个宏任务，但可以连续执行多个微任务。

执行过程

JavaScript 事件循环机制可以分为以下几个阶段：

1.执行同步代码

当 JavaScript 引擎开始执行脚本时，会先执行当前线程的同步代码，即按照顺序执行脚本中的每一行代码，直到遇到耗时较长的操作或者异步操作为止。

2.执行宏任务

执行完同步代码后，JavaScript 引擎会从宏任务队列中取出一个任务执行。例如，我们可以使用 setTimeout 函数来延迟一段时间之后执行回调函数：

console.log('Start');
setTimeout(function() {
  console.log('我是 Async Task ----');
}, 1000);
console.log('End');

在这段代码中，Start 和 End 是同步代码，会先执行完毕。接着，setTimeout 函数是一个宏任务，会被放入宏任务队列中等待执行。1 秒钟后，setTimeout 函数所设置的回调函数就会被取出来执行。

3. 执行微任务

在执行完一个宏任务之后，JavaScript 引擎会按照顺序执行微任务队列中的所有任务。常见的微任务包括

例如，我们可以使用 Promise 构造函数来创建一个异步任务：

console.log('Start');
Promise.resolve().then(function() {
  console.log('我是 Micro Task ----');
});
console.log('End');

在这段代码中，Start 和 End 是同步代码，会先执行完毕。接着，Promise.resolve 函数是一个微任务，会被放入微任务队列中等待执行。当宏任务执行完成后，JavaScript 引擎会立即按照顺序执行微任务队列中的所有任务。

Node.js 中的事件循环

Node 的 Event Loop 分为6个阶段，它们会按照顺序反复运行。

• timers：定时器任务，setTimeout 和 setInterval 等定时器回调函数将会被添加到该队列。
• pending callbacks：处理一些系统级别的回调函数，例如 TCP 或 UDP 连接上异常关闭时，会产生此类回调函数。
• idle, prepare：内部使用的任务队列，我们不需要关注。
• Poll轮询：轮询任务队列，执行 I/O 相关回调，例如文件 I/O、网络 I/O 等，几乎所有的回调都将在此排队等待。
• check：setImmediate 回调函数的执行队列。
• close callbacks：close 事件的回调队列，例如 socket.on('close')。

在浏览器事件循环中，每执行完一个宏任务，便要检查并执行微任务队列；而node事件循环中则是在"上一阶段"执行完，"下一阶段"开始前执行微任务队列中的任务。

最后，留一道面试题给大家，看看你有没有真的搞懂JavaScript 的事件循环机制。

console.log(1);
setTimeout(() => {
  console.log(2);
  process.nextTick(() => {
    console.log(3);
  });
  new Promise((resolve) => {
    console.log(4);
    resolve();
  }).then(() => {
    console.log(5);
  });
});
new Promise((resolve) => {
  console.log(7);
  resolve();
}).then(() => {
  console.log(8);
});
process.nextTick(() => {
  console.log(6);
});
setTimeout(() => {
  console.log(9);
  process.nextTick(() => {
    console.log(10);
  });
  new Promise((resolve) => {
    console.log(11);
    resolve();
  }).then(() => {
    console.log(12);
  });
});

请问上面代码中，输出顺序是什么？ 答案&解析

总结

JavaScript事件循环是实现异步编程的重要机制。通过合理地利用宏观任务和微观任务以及事件循环的特性，我们可以编写出高效、响应迅速的JavaScript代码。

了解事件循环的工作原理对于开发者来说是非常重要的，它有助于我们更好地理解JavaScript的运行机制，并能够更好地调试和优化我们的代码。

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