前言：

JavaScript的事件循环机制（Event-Loop） 是其异步非阻塞执行的核心。它是一种处理事件和执行任务的机制，使得JavaScript能够在单线程环境下处理大量的I/O操作和异步任务。本文将用简明的语言带领大家一起探索JavaScript的Event-Loop，解析其工作原理以及如何优雅地处理异步操作。

通过本文的阐述，大家能够更好地理解event-loop的工作原理，从而更好地应用它来解决实际的开发问题。

进程与线程：

什么是进程、线程？

进程（Process）是指正在运行的程序的实例。一个进程包括了程序的代码、数据、以及程序运行时的各种状态，例如寄存器的内容、堆栈、打开的文件等。

简单来说，进程就是一个时间片段，CPU运行指令和保存上下文所需要的时间。通常浏览器上每开一个tab页就是一个进程，所以浏览器上是多进程的。

而线程是进程的执行单元，一个进程可以包含多个线程。描述了一段指令执行所需的时间。许多编程语言都支持多线程编程，也就是多线程语言，例如我们熟知的Java、C++、Python。这里主要考虑到允许程序员创建和管理多个线程以实现并发执行。

------ 但是我们今天的主角JS是单线程语言。

为什么？

JavaScript被设计为单线程语言的原因主要与其最初的应用场景有关，即在浏览器中执行脚本。而在浏览器中运行js代码就会产生一些问题，其一就是JS能修改DOM，如果设计为多线程，多个脚本同时操纵DOM会造成不安全的渲染。通过设计为单线程，可以避免这些复杂性，确保对DOM的操作是线性的、可预测的。

那么单线程会带来什么呢？其一就是我们常听到的异步操作。

异步

JS执行代码时秉承它作为单线程的原则：看见同步往下走，看见异步先不执行。为什么？主要是为了减少js对设备性能的开销。

常见的异步代码就有定时器函数、Promise构造函数：setTimeout()、Promise.then()。

那么执行异步代码时又会产生两个新概念：宏任务（macrotasks）和微任务（microtasks） 。这两者在异步代码执行时的优先级和执行顺序上有一些关键的区别。简单来说就是：V8引擎会将异步代码分别归类到上述两种任务中，每个任务都有各自对应的队列来保存任务，每个队列根据先进先出的原则执行任务（代码）。那么下面我还为大家列出了一些常见的异步代码对应的任务队列：

宏任务（macrotask 宏任务队列来保存）：
script 标签
setTimeout
setInterval
setImmediate
I/O ：输入输出，例如点击事件中的交互
UI-rendering
微任务 (microtask 微任务队列来保存) ：
promise.then()
MutationObserver()
Process.nextTick()

那么我再给大家列一个具体的实例方便大家记忆：

javascript 复制代码

console.log('start');
//宏任务队列
setTimeout(() => {
  console.log('setTimeout');
  setTimeout(() => {
    console.log('inner');
  })
  console.log('end');
}, 1000) 

new Promise((resolve, reject) => {
  console.log('Promise');
  resolve()
})
//微任务队列
.then(() => {
  console.log('then1');
})
.then(() => {
    console.log('then2');
  })

上述调用了setTimeout和promise.then方法，这两种方法很明显都是异步操作，那么区别就是setTimeout是属于宏任务，所以会放入宏任务队列里，而promise.then是属于微任务，会放入微任务队列里。

------ 知道了宏任务和微任务，就可以引出event-loop的概念了

Event-loop

Event-loop是V8的执行规则，也可以叫事件循环机制。这个机制可以很好的去处理同步和异步代码。那么这个机制到底是什么呢？那么这个机制主要有以下几个步骤：

执行同步代码
当执行栈为空后，去查询是否有异步代码需要执行
有则执行微任务
如果有需要，会渲染页面
执行宏任务（这也叫下一轮event-loop的开启）

那么上述代码的答案到底是什么呢？下面我会用作图的方式给大家详细分析，帮助大家理解：

相信大家也都成功的理解了这个事件循环机制，这里要注意的点是总共有三次循环，注意因为宏任务的执行在循环的末尾，而宏任务setTimeout方法的调用会进入一个新的执行栈，所以会生成一次新的循环。

那么总的来说，事件循环机制是为了处理异步操作和事件的执行顺序而设计的。这一机制使得在JS在单线程环境下能够有效地处理异步操作，保障了程序的流畅执行，同时确保了良好的用户体验。

经典面试题

JS的事件循环机制是面试时经常被问到的一个考点，非常非常的重要。那么小编也为大家附上一道经典的面试题用于大家强化理解。

javascript 复制代码

console.log('script start')
async function async1() {
    await async2()
    console.log('async1 end')
}
async function async2() {
    console.log('async2 end')
}
async1()
setTimeout(function () {
    console.log('setTimeout')
}, 0)
new Promise(resolve => {
    console.log('Promise')
    resolve()
})
    .then(function () {
        console.log('promise1')
    })
    .then(function () {
        console.log('promise2')
    })
console.log('script end')

注意这里的async是es7新增的一种异步写法，其作用就是将一个函数声明为异步，该函数返回一个 Promise 对象 ，而函数内部的操作可以使用 await 关键字来处理异步任务。在async声明的函数中await类似于.then，可以把修饰的代码强行转化成同步，其后的代码统统推入微任务队列。

具体大家可以参考MDN文档：async 函数 - JavaScript | MDN (mozilla.org))

那么我依旧通过作图的方式为大家讲解这道题：

最终结果

script start
async2 end
Promise
script end
async1 end
promise1
promise2
setTimeout

那么大家可以按照图中的思路自己推一遍得到正确答案！

总结

希望本文对大家的学习有所帮助，有任何的疑问都欢迎大家在评论留言！

（轻松掌握）异步交响曲：迷人的事件循环event-loop之谜

前言：