浏览器事件循环(事件轮询)

浏览器事件循环(事件轮询)

1.浏览器事件循环流程

浏览器事件循环（Browser Event Loop）是浏览器用于处理用户输入、网络请求、渲染和其他异步事件的机制。这个循环确保了 JavaScript 代码的执行是非阻塞的，允许浏览器同时处理多个任务，从而提高用户体验。以下是浏览器事件循环的详细说明：

1. 调用栈： 当一个 JavaScript 脚本开始执行时，它会被放入调用栈。调用栈是一个数据结构，用于跟踪执行上下文（函数调用）的堆栈。

2. 同步任务： 在调用栈中的代码是同步任务，它们会按照执行的顺序逐一执行。如果有函数调用，它们会被压入调用栈，直到执行完成。

3. 异步任务触发： 当浏览器遇到异步任务，例如定时器、事件监听器、网络请求等，它会将这些任务放入任务队列中。

4. 任务队列： 任务队列是一个先进先出（FIFO）的数据结构，用于存储异步任务。有多个任务队列，其中包括宏任务队列和微任务队列）。

   • 宏任务队列： 包括 DOM 操作、用户交互事件、定时器等。宏任务完成后，会将一个新的同步任务放入调用栈。

   • 微任务队列： 包括 Promise 回调、MutationObserver 回调等。微任务会在当前宏任务执行完成后、下一个宏任务执行前执行。

5. 事件循环（Event Loop）： 当调用栈为空时，事件循环开始工作。它会检查宏任务队列，如果有任务，将任务推入调用栈执行。执行完毕后，再检查微任务队列，如果有微任务，将其依次推入调用栈执行。这个过程会一直重复，形成一个循环。

   • 宏任务执行： 从宏任务队列中选择一个任务，执行完毕后，再选择下一个宏任务。

   • 微任务执行： 在宏任务执行完毕后，依次执行微任务队列中的所有任务。

这个事件循环的机制确保了 JavaScript 的异步执行，同时避免了阻塞主线程。这对于处理用户交互、网络请求等异步任务是非常重要的，以确保应用程序的响应性和性能。

2.同步任务、异步任务、宏任务和微任务概念

同步任务：

同步任务是按照它们被调用的顺序依次执行的任务，一个接一个地在调用栈中运行。在执行同步任务时，JavaScript 引擎会一直等待任务执行完毕，然后才继续执行下一个任务。

console.log('Task 1');
console.log('Task 2');
console.log('Task 3');
// ...

异步任务：

异步任务是不会阻塞后续代码执行的任务。它们将在将来的某个时间点执行，可以是由浏览器环境触发的事件，也可以是由开发者手动触发的异步操作。

// 异步任务示例：定时器
setTimeout(function() {
  console.log('1000ms');
}, 1000);

// 异步任务示例：事件监听器
document.addEventListener('click', function() {
  console.log('点击');
});

宏任务：

宏任务是由浏览器环境提供的任务，包括 I/O 操作、渲染、事件处理等。在事件循环的每一轮中，只会执行一个宏任务。常见的宏任务包括 setTimeout、setInterval、DOM 操作、AJAX 请求等。

// 宏任务示例：setTimeout
setTimeout(function() {
  console.log('2000ms');
}, 2000);

// 宏任务示例：AJAX 请求
fetch('https://api.abc.com/data')
  .then(response => response.json())
  .then(data => console.log('AJAX'));

微任务：

微任务是在当前宏任务执行完毕后、下一个宏任务执行前触发的任务。它们有着更高的优先级，会在宏任务中的异步操作之前执行。常见的微任务包括 Promise 的回调、MutationObserver 等。

// 微任务示例：Promise
Promise.resolve().then(function() {
  console.log('微任务1');
});

// 微任务示例：MutationObserver
const observer = new MutationObserver(function() {
  console.log('微任务2');
});

observer.observe(document.body, { attributes: true });

document.body.setAttribute('class', 'some-class');

在事件循环中，首先执行当前调用栈中的同步任务，然后检查并执行宏任务队列中的一个宏任务，接着执行微任务队列中的所有微任务。这个过程会一直重复，确保了 JavaScript 引擎的异步执行和非阻塞特性。

3.宏任务和微任务区别

宏任务和微任务都是异步任务的一种，但它们之间存在一些区别。

异步任务的分类：

1. 宏任务： 包括整体的代码、setTimeout、setInterval、AJAX 请求、DOM 操作等。宏任务会在当前调用栈执行完毕后，从宏任务队列中取出一个任务执行。

2. 微任务： 包括 Promise 的回调、MutationObserver、process.nextTick 等。微任务会在当前宏任务执行完毕后、下一个宏任务执行前触发，且微任务会在宏任务中的异步操作之前执行。

异步任务执行顺序：

1. 执行同步任务，按照代码顺序逐一执行。
2. 执行当前宏任务，从宏任务队列中取出一个任务执行。
3. 执行微任务队列中的所有微任务。
4. 重复步骤 2 和 3，直到宏任务队列为空。

console.log('同步 1');

// 宏任务
setTimeout(function() {
  console.log('宏任务 1');

  // 微任务
  Promise.resolve().then(function() {
    console.log('微任务 1');
  });
}, 0);

// 宏任务
setTimeout(function() {
  console.log('宏任务 2');

  // 微任务
  Promise.resolve().then(function() {
    console.log('微任务 2');
  });
}, 0);

console.log('同步 2');
//同步 1
//同步 2
//宏任务 1
//微任务 1
//宏任务 2
//微任务 2

在上面的示例中，同步任务（同步1、同步2）首先执行，然后是两个宏任务（宏任务1、宏任务2）。在每个宏任务执行后，会依次执行微任务（微任务1、微任务2）。这种执行顺序确保了微任务比宏任务更具优先级，微任务会在下一个宏任务之前执行。

1. 首先，执行同步代码，输出 '同步 1' 和 '同步 2'。
2. 然后，两个 setTimeout 中的回调函数被分别添加到宏任务队列。
3. 接着，执行微任务队列中的任务，即两个 Promise 的回调函数。输出 '微任务 1' 和 '微任务 2'。
4. 再次回到宏任务队列，执行第一个 setTimeout 的回调函数，输出 '宏任务 1'。在这个宏任务中，又产生了一个微任务，即 Promise 的回调函数，输出 '微任务 1'。
5. 继续执行宏任务队列，执行第二个 setTimeout 的回调函数，输出 '宏任务 2'。同样，在这个宏任务中，产生了一个微任务，即 Promise 的回调函数，输出 '微任务 2'。

微任务总是在当前宏任务执行完毕后、下一个宏任务执行前执行。微任务 1 和 微任务 2 在它们所属的宏任务（setTimeout 的回调函数）执行完毕后才得以执行。

4.Vue中涉及事件循环

在Vue.js中，事件循环主要涉及到Vue实例的生命周期、响应式数据的更新、以及Vue异步操作的处理。

1. Vue生命周期钩子：

   • Vue实例在创建、挂载、更新、销毁等阶段都有对应的生命周期钩子函数。
   • 这些生命周期钩子函数在特定的时机被触发，它们在事件循环中的执行顺序受到影响，从而影响Vue实例的行为。
   • 例如，在created生命周期钩子中，Vue实例已经创建，但尚未挂载到DOM中。在这个阶段，可以进行一些异步操作，这些异步操作会在事件循环的下一个周期中执行。

2. 数据更新响应：

   • Vue的响应式系统通过数据的变化来触发视图的更新。
   • 当数据发生变化时，Vue会通过事件循环的微任务队列将更新操作推送到队列中，然后在当前任务执行完成后立即执行微任务队列中的更新操作。
   • 这保证了数据更新的响应性，同时避免了在同一个任务中频繁地进行DOM更新，提高了性能。

3. Vue.nextTick方法：

   • Vue.nextTick是Vue提供的一个工具方法，用于在DOM更新后执行回调函数。
   • 在某些场景下，比如修改了数据但想要立即获取更新后的DOM状态，可以使用Vue.nextTick来确保在下一次事件循环中执行回调。
   • 这是因为DOM更新是异步的，Vue.nextTick会将回调函数推送到微任务队列中，确保在DOM更新后执行。

4. 异步组件加载：

   • Vue支持异步组件加载，通过import语法实现。当使用异步组件时，组件的加载是异步的。
   • 异步组件的加载过程涉及到事件循环，确保在组件加载完成后才会进行渲染。
   • 这有助于提高应用的性能，避免一开始就加载所有组件，而是按需加载。

5. Vue异步操作：

   • 在Vue中，一些异步操作，比如$nextTick、$set等，都涉及到事件循环的概念。
   • 通过这些异步操作，Vue能够在下一个事件循环周期中执行一些需要等待的任务，以确保在适当的时机进行DOM更新或其他操作。

5.$nextTick

在Vue中，一个经典的例子是使用this.$nextTick来确保在DOM更新完成后执行一些操作。这在处理DOM更新的时候非常有用，特别是当需要获取更新后的DOM状态时。

假设有一个按钮，点击按钮后触发显示一个Element UI的Modal对话框，并且想在Modal对话框显示后获取它的某些属性，例如宽度。

<template>
  <div>
    <el-button @click="showModal">显示Modal</el-button>
    <el-dialog :visible.sync="dialogVisible" title="我是一个Dialog">
      <!-- Modal 内容 -->
      <!-- ... -->
    </el-dialog>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      dialogVisible: false,
      modalWidth: null
    };
  },
  methods: {
    showModal() {
      this.dialogVisible = true;

      // 此时 Modal 还未渲染到 DOM 上
      console.log('Modal 尚未渲染到 DOM 上，此时宽度为：', this.modalWidth);

      // 使用 $nextTick 来确保在下一次事件循环中执行回调
      this.$nextTick(() => {
        // 此时 Modal 已经渲染到 DOM 上
        this.modalWidth = this.$refs.dialog.$el.clientWidth;
        console.log('Modal 已渲染到 DOM 上，宽度为：', this.modalWidth);
      });
    }
  }
};
</script>

当按钮被点击时，showModal方法会设置dialogVisible为true，显示Modal。然后使用this.$nextTick来确保在下一次事件循环中执行回调函数，这个回调函数用于获取Modal对话框的宽度。通过这种方式，能够确保在Modal渲染到DOM上后再去获取其属性，避免了在Modal还未渲染完成时就尝试获取其属性的问题。